KR20030091974A - SOx TOLERANT NOx TRAP CATALYSTS AND METHODS OF MAKING AND USING THE SAME - Google Patents

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KR20030091974A
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Abstract

본 발명은 배기가스 기체 스트림, 특히 황 산화물(sulfur oxide) 오염물을 함유하는 기체상 스트림 중의 오염물을 감소시키는데 유용한 황 허용성 촉매 복합물에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 디젤 엔진 및 린번 가솔린 엔진에 사용하기 위한 개선된 NOx 트랩 촉매에 관한 것이다. 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 백금 성분, 지지체 및 NOx 열수(hydrothermal) 합성법에 의해 제조된 NOx 흡착제 성분을 포함한다. NOx 흡착제 성분은 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드를 포함한다. 제1 금속 옥사이드 중의 금속은 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 실리콘 및 이의 복합물로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 제2 금속 옥사이드 중의 금속은 제IIA군 금속, 제III군 금속, 제IV군 금속, 희토 금속 및 전이 금속으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 제1 금속 옥사이드 중의 금속은 제2 금속 옥사이드 중의 금속과 상이하다. 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 통상적인 NOx 트랩 촉매를 활성감소(poisoning)시키는 경향이 있는 황 산화물 오염물을 트래핑하는 것에 의해 황 함유 연료에 매우 효과적이다. 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 본 복합물이 고온보다는 높은 펄스를 갖는 중간 온도에서 재생될 수 있으므로 디젤 엔진에 특히 적당하다.The present invention relates to sulfur tolerant catalyst composites useful for reducing contaminants in exhaust gas streams, especially gaseous streams containing sulfur oxide contaminants. More specifically, the present invention relates to an improved NOx trap catalyst for use in diesel engines and lean burn gasoline engines. The sulfur tolerable NOx trap catalyst composite comprises a platinum component, a support and a NOx adsorbent component prepared by NOx hydrothermal synthesis. The NOx adsorbent component includes a first metal oxide and a second metal oxide. The metal in the first metal oxide is selected from the group consisting of aluminum, titanium, zirconium, silicon and composites thereof, and the metal in the second metal oxide is a Group IIA metal, Group III metal, Group IV metal, rare earth metal and transitions. It is selected from the group which consists of metals. The metal in the first metal oxide is different from the metal in the second metal oxide. Sulfur tolerant NOx trap catalyst complexes are very effective for sulfur containing fuels by trapping sulfur oxide contaminants that tend to poison the conventional NOx trap catalyst. Sulfur tolerable NOx trap catalyst composites are particularly suitable for diesel engines because the composites can be regenerated at intermediate temperatures with higher pulses than high temperatures.

Description

SOx 허용성 NOx 트랩 촉매 및 그의 제조 및 사용 방법{SOx TOLERANT NOx TRAP CATALYSTS AND METHODS OF MAKING AND USING THE SAME}SOX TOLERANT NOx TRAP CATALYSTS AND METHODS OF MAKING AND USING THE SAME}

디젤 동력 비히클(vehicle)은 세계 비히클 시장의 상당부분을 나타낸다. 유럽에서, 디젤 여객 차량의 시장 점유율은 약 1/3이고, 앞으로 수년간 더 높이 성장할 것으로 예상된다. 가솔린 동력 비히클과 비교하여, 디젤 비히클은 더 양호한 연료 경제성 및 엔진 내구성을 제공한다. 디젤 여객 차량이 유럽 및 기타 지역에서 더욱 일반화되고 있으므로, 배출 감소는 점점 급박한 문제점이 되고 있다. 실제, 유로 제IV 단계 규제 (2005년)는 제III 단계 (2000년) 수준 (0.5 g/km)과 비교하여 NOx 배출의 50% 감소 (0.25 g/km)을 요하고 있다. 일부 비히클에서, 엔진 개선만으로는 유로 IV NOx 배출 목표를 충족시키기 어려울 수 있다. 매우 효율적인 후처리 기술없이는 유로 V NOx 규제 (0.125 g/km)을 충족시키는 것은 불가능할 수 있다.Diesel powered vehicles represent a significant part of the global vehicle market. In Europe, the diesel passenger vehicle market share is about one third, and is expected to grow higher over the next few years. Compared to gasoline powered vehicles, diesel vehicles provide better fuel economy and engine durability. As diesel passenger vehicles are becoming more common in Europe and elsewhere, emission reductions are becoming an increasingly urgent problem. Indeed, Euro IV Phase Regulation (2005) requires a 50% reduction (0.25 g / km) of NOx emissions compared to Tier III (2000) levels (0.5 g / km). In some vehicles, engine improvements alone may be difficult to meet Euro IV NOx emission targets. It would be impossible to meet the Euro V NOx regulation (0.125 g / km) without highly efficient aftertreatment technology.

디젤 배기가스로부터 NOx를 감소시키는 것은 매우 힘들다. 가솔린 차량에서 널리 사용되는 3 방향 촉매(3-way catalyst) 기술은 디젤 비히클에서는 사용가능하지 않다. 3 방향 촉매는 연료가 풍부하건(리치; rich) (환원) 결핍(린; lean) (산화)이건 간에 화학량론점 부근에서 배기가스 배출을 요하나, 디젤 배출은 항상 연료 결핍이다. 90년대 초기에, NOx 촉매가 린 환경에서 NOx를 트랭핑하고 이를 리치 환경에서 환원시킬 수 있는 가솔린 파샬 린 번(partial lean burn; PLB) 엔진에 대하여 NOx 트랩 촉매의 개념이 탐구되었다.It is very difficult to reduce NOx from diesel exhaust. The 3-way catalyst technology, which is widely used in gasoline vehicles, is not available in diesel vehicles. Three-way catalysts require emissions of emissions near the stoichiometry, whether fuel rich or rich (lean) lean (oxidation), but diesel emissions are always fuel deficient. In the early nineties, the concept of NOx trap catalysts was explored for gasoline partial lean burn (PLB) engines, where NOx catalysts could track NOx in a lean environment and reduce it in a rich environment.

디젤 여객 차량에 대하여 NOx 트랩 개념을 적용하기 위하여는, 디젤 배출 특성과 관련된 몇몇 특수한 문제점이 해결될 필요가 있었다. 경량 디젤 비히클에 대한 배기가스 온도는 통상적으로 100 내지 400℃의 범위이고, 이는 가솔린 배기가스보다 더 낮은 것이다. 따라서, 저온 산화 활성 및 리치 스파이크 도중의 환원이 결정적이다. 상기 개념을 적용하는데 있어서 가장 어려운 문제점 중의 하나는 황 활성감소의 문제이다. 배기가스 황은 모든 염기성 금속 부위 상에 매우 강한 술페이트를 형성하고, 이는 니트레이트의 형성을 막아서 촉매가 NOx를 트래핑하는 효과가 없어지게 한다. 다른 촉매 컨버터로서는, 열 안정성이 실용화를 위한 다른 중요한 문제점이다.In order to apply the NOx trap concept to diesel passenger vehicles, some special problems related to diesel emission characteristics need to be solved. The exhaust gas temperature for light diesel vehicles is typically in the range of 100 to 400 ° C., which is lower than gasoline exhaust gas. Therefore, low temperature oxidation activity and reduction during rich spikes are crucial. One of the most difficult problems in applying this concept is the problem of reduced sulfur activity. The exhaust sulfur forms very strong sulphate on all basic metal sites, which prevents the formation of nitrates, leaving the catalyst ineffective in trapping NOx. As for other catalytic converters, thermal stability is another important problem for practical use.

NOx 트랩 촉매의 작용은 일련의 기본 단계의 집합이고, 이들 단계는 하기 반응식 1 내지 5에 나타낸 바와 같다. 일반적으로, NOx 트랩 촉매는 산화 및 환원 기능을 모두 나타내어야 한다. 산화 환경에서는, NO는 NO2로 산화되고 (반응식 1), 이는 NOx 저장을 위한 중요한 단계이다. 저온에서, 상기 반응은 통상적으로 귀금속 (예: Pt)에 의해 촉매된다. 산화 공정은 여기서 멈추지 않는다. 원자 산소의 도입과 함께 NO2의 니트레이트로의 추가 산화 또한 촉매화 반응이다 (반응식 2). NO2가 NOx원으로 사용될지라도 귀금속의 부재하에서는 니트레이트가 거의 형성되지 않는다. 귀금속은 산화 및 환원의 이중 기능을 갖는다. 환원 역할로는, Pt는 먼저 환원제, 예를 들면 CO (일산화탄소) 또는 HC (탄화수소)의 도입에 따라서 NOx의 방출을 촉매한다 (반응식 3). 이는 일부 NOx 저장 부위를 회복할수 있으나, 임의의 NOx 종 환원에 기여하지는 않는다. 이어서, 방출된 NOx는 리치 환경에서 기체상 N2로 추가 환원된다 (반응식 4 및 5). NOx 방출은 순 산화 환경하일자로도 연료 주입에 의해 유도될 수 있다. 그러나, CO에 의한 방출된 NOx의 효과적인 환원은 리치 조건을 요한다. 금속 니트레이트는 더 높은 온도에서는 더 불안정하므로 온도 급상승은 또한 NOx 방출을 일으킬 수 있다. NOx 트랩 촉매반응은 순환 작동한다. 금속 화합물은 린/리치 조작 도중에 주요하게는 카르보네이트/니트레이트 전환을 겪는다고 여겨진다. NOx 트랩 촉매의 황 활성감소는 하기 반응식 6 및 7에 나타낸다. 반응식 6에서, S는 NOx에 대한 부위를 점유하고, 반응식 7에서는 SOx가 CO3또는 NOx를 대체한다.The action of the NOx trap catalyst is a set of basic steps, which are shown in Schemes 1-5 below. In general, NOx trap catalysts should exhibit both oxidation and reduction functions. In an oxidizing environment, NO is oxidized to NO 2 (Scheme 1), which is an important step for NOx storage. At low temperatures, the reaction is usually catalyzed by noble metals such as Pt. The oxidation process does not stop here. Further oxidation of NO 2 to nitrate with the introduction of atomic oxygen is also a catalysis reaction (Scheme 2). Although NO 2 is used as the NO x source, little nitrate is formed in the absence of precious metals. Precious metals have a dual function of oxidation and reduction. In the reducing role, Pt first catalyzes the release of NOx following the introduction of a reducing agent such as CO (carbon monoxide) or HC (hydrocarbon) (Scheme 3). It may recover some NOx storage sites but does not contribute to any NOx species reduction. The released NOx is then further reduced to gaseous N 2 in the rich environment (Scheme 4 and 5). NOx emissions can also be induced by fuel injection, even with a net oxidizing environment. However, effective reduction of the released NOx by CO requires rich conditions. Since metal nitrate is more unstable at higher temperatures, temperature spikes can also cause NOx emissions. NOx trap catalysis is circulating. Metal compounds are believed to undergo primarily carbonate / nitrate conversion during lean / rich operations. The decrease in sulfur activity of the NOx trap catalyst is shown in Schemes 6 and 7. In Scheme 6, S occupies a site for NOx, and in Scheme 7 SOx replaces CO 3 or NOx.

NO에서 NONO to NO 22 로의 산화Oxidation of Furnace

(1)NO + 1/2O2→ NO2 (1) NO + 1/2 O 2 → NO 2

니트레이트로의 NOx 저장NOx storage as nitrate

(2)2NO2+ MCO3+ 1/2O2→ M(NO3)2+ CO2 (2) 2 NO 2 + MCO 3 + 1/2 O 2 → M (NO 3 ) 2 + CO 2

NOx 방출NOx emission

(3)M(NO3)2+ 2CO → MCO3+ NO2+ NO + CO2 (3) M (NO 3 ) 2 + 2CO → MCO 3 + NO 2 + NO + CO 2

NN 22 로의 NOx 환원NOx to the furnace

(4)NO2+ CO → NO + CO2 (4) NO 2 + CO → NO + CO 2

(5)2NO + 2CO → N2+ 2CO2 (5) 2NO + 2CO → N 2 + 2CO 2

SOSO 22 활성감소 과정Deactivation Process

(6)SO2+ 1/2O2→ SO3 (6) SO 2 + 1 / 2O 2 → SO 3

(7)SO3+ MCO3→ MSO4+ CO2 (7) SO 3 + MCO 3 → MSO 4 + CO 2

반응식 2, 3 및 7에서, M은 2가 금속 양이온을 나타낸다. M은 또한 1가 또는 3가 금속 화합물일 수 있으며, 이러한 경우 상기 반응식들은 다시 균형을 맞출 필요가 있다.In Schemes 2, 3 and 7, M represents a divalent metal cation. M may also be a monovalent or trivalent metal compound, in which case the above schemes need to be balanced again.

V, Pt, Ir의 연속적으로 조작되는 선택적인 촉매 환원 (SCR) 기술 뿐만 아니라 비연속적으로 조작되는 NOx 흡착 기술을 포함하는 현재 가장 논의된 린 번 DeNOx 기술에 대한 비교 연구는 제안된 유로 III/IV 규정에 비추어 후자의 기술이 NOx, HC 및 CO에 대한 가장 유망한 종합적 실행을 나타냄을 시사한다. 황 농도는 NOx 흡착 촉매의 장기간 활성에 대하여 결정적인 영향을 가져오고, 최악의 경우에 대한 연구에서 저황 연료를 사용하는 것도 NOx 흡착 촉매 상의 황 축적을 막지 못하는 것으로 나타났다. 촉매 상의 황 축적은 엔진 유도 탈황 전략에 의해 중화되고, 이에 의해 황은 NOx 흡착 촉매에서 제거된다. 이는 단기간 동안에 승온에서 배기가스를 환원할 것을 요한다. H2S의 형성을 억제하기 위하여서는 탈황 파라미터의 최적화는 필수적이다. NOx 흡착 촉매의 열 분해는 2개의 상이한 불활성화 모드를 통하여 진행되는 것으로 추측된다. 첫번째 것은 Pt 분산의 손실에 기초하고,산소의 존재에 의해 가속화되는 반면, 두번째 것은 NOx 저장 성분 및 다공성 지지체 물질 간의 반응으로 역행할 수 있다. 문헌[Wolfgang Strehlau et al., Conference "Engine and Environment" 97] 참조.A comparative study of the current most discussed Lean Burn DeNOx technologies, including non-continuously operated NOx adsorption techniques, as well as continuously operated selective catalytic reduction (SCR) techniques of V, Pt, and Ir, is proposed Euro III / IV. In light of the regulations, the latter technique represents the most promising comprehensive practice for NOx, HC and CO. Sulfur concentrations have a decisive effect on the long-term activity of NOx adsorber catalysts, and in the worst case studies, the use of low sulfur fuels does not prevent the accumulation of sulfur on NOx adsorber catalysts. Sulfur accumulation on the catalyst is neutralized by an engine induced desulfurization strategy, whereby sulfur is removed from the NOx adsorber catalyst. This requires reducing the exhaust gases at elevated temperatures for a short period of time. Optimization of desulfurization parameters is essential to inhibit the formation of H 2 S. It is assumed that the thermal decomposition of the NOx adsorber catalyst proceeds through two different inactivation modes. The first one is based on the loss of Pt dispersion and is accelerated by the presence of oxygen, while the second one can back to the reaction between the NOx storage component and the porous support material. See Wolfgang Strehlau et al., Conference "Engine and Environment" 97.

디젤 엔진 및 가솔린 엔진에 대한 직접 주입 기술은 장래 CO2배출을 감소시키는 가장 바람직한 방법이다. 가솔린 DI 엔진 및 HSDI 디젤 엔진에 대한 NOx 흡착기 기술은 장래 배출 한계를 충족시키기에 바람직한 기술이다. 흡착제 촉매는 가솔린 및 디젤 엔진에 대한 견본에 대한 장래 배출 규정 수준을 충족시키는 능력이 증명되었다. NOx 흡착제 기술의 개선 및 유럽 시장으로의 도입을 위한 동력기로의 흡착제 시스템의 통합은 가까운 장래의 도전점이다.Direct injection techniques for diesel engines and gasoline engines are the most desirable way to reduce future CO 2 emissions. NOx adsorber technology for gasoline DI engines and HSDI diesel engines is the preferred technology to meet future emission limits. Adsorbent catalysts have demonstrated the ability to meet future emission regulatory levels for samples for gasoline and diesel engines. The incorporation of adsorbent systems into motors for the improvement of NOx adsorbent technology and its introduction into the European market is a near future challenge.

촉매를 사용하는 것은 린 번 조건에서 많은 NOx 오염물을 감소시킬 수 없다. 촉매에 의한 NOx의 경감은 린 (산화) 환경에서는 매우 어렵다. 지금껏, 임의의 공지 촉매의 사용 (NOx 트랩 이외에)은 단지 매우 낮은 전환 백분율만을 달성하였다. NOx를 N2로 전환하기 위하여, 환원 분위기가 요구된다. 디젤 또는 린 번 엔진의 정상 작동 조건은, 환원 분위기가 아니나, 항상 린 (산화) 엔진은 기체를 배출한다. 이러한 린 조건하에서, NOx는 환원이 거의 또는 전혀되지 않고 오염물로서 배기가스를 통하여 나간다.Using a catalyst cannot reduce many NOx contaminants under lean burn conditions. Reduction of NOx by catalyst is very difficult in lean (oxidation) environment. To date, the use of any known catalyst (other than NOx traps) has achieved only very low conversion percentages. In order to convert NOx to N 2 , a reducing atmosphere is required. Normal operating conditions for diesel or lean burn engines are not in a reducing atmosphere, but always lean (oxidation) engines exhaust gases. Under these lean conditions, NOx leaves little or no reduction and exits through the exhaust gas as a contaminant.

NOx 트랩은 린 환경에서 NOx를 트래핑(흡착)하여 NOx가 배기가스 기체 스트림으로부터 제거된다. 그러나, 제한된 용량의 트랩이 소모되면, 더이상 NOx가 트래핑될 수 없다. NOx 트랩은 재생될 수 있는 경우에만 유용하다. 예를 들면, 바륨 옥사이드는 재생가능한 NOx 트랩으로 사용될 수 있다. 린 (산화) 환경에서, 바륨 옥사이드는 용량이 소모될 때까지 지속적으로 NOx를 트래핑하고 니트레이트를 형성한다. 트랩을 재생하기 위하여, 기체 흐름은 NOx가 트랩으로부터 신속히 탈착될 때 단기간 동안 리치 (환원)로 전환되고, 트랩은 다시 바륨 옥사이드로 재생된다. 엔진 처리 또는 탄화수소 주입을 사용하여 상기 리치 환경을 생성할 수 있다. 재생 후, NOx 트랩은 (이상적으로는) 새로운 트랩과 같이 완전한 용량을 회복한다. 따라서, 이상적인 NOx 트랩은 교대하는 린/리치 환경에서 연속적으로 작용한다.The NOx trap traps (adsorbs) NOx in a lean environment so that the NOx is removed from the exhaust gas stream. However, if a trap of limited capacity is consumed, NOx can no longer be trapped. NOx traps are only useful if they can be regenerated. For example, barium oxide can be used as a renewable NOx trap. In a lean (oxidative) environment, barium oxide continuously traps NOx and forms nitrates until capacity is consumed. To regenerate the trap, the gas stream is converted to rich (reduced) for a short time when NOx is rapidly desorbed from the trap, and the trap is regenerated back to barium oxide. Engine treatment or hydrocarbon injection can be used to create the rich environment. After regeneration, the NOx trap recovers full capacity (ideally) like a new trap. Thus, ideal NOx traps operate continuously in alternating lean / rich environments.

재생 (리치) 기간 도중에, NOx가 방출되나, 오염물로 배기가스가 방출되지 않는다. 촉매가 트랩과 결합되어 사용되므로, 방출된 NOx는 환원 (리치) 환경에서 N2로 환원된다. 따라서, 재생 기간에는 NOx 트랩이 재생될 뿐만 아니라, 방출된 NOx가 무해한 N2및 CO2로 전환된다.During the regeneration (rich) period, NOx is released, but no exhaust gas is released as contaminants. Since the catalyst is used in conjunction with the trap, the released NOx is reduced to N 2 in a reducing (rich) environment. Thus, in the regeneration period, not only is the NOx trap regenerated, but the released NOx is converted to harmless N 2 and CO 2 .

기체 스트림에 SOx가 나타나지 않는 경우, 바륨 옥사이드를 비롯한 많은 NOx 트랩은 잘 작동한다. 불행히고, 항상 SOx는 존재한다. 비록 SOx의 양은 NOx 보다 훨씬 적으나 (예를 들면, SOx:NOx = 1:100), SOx는 NOx 트랩을 결국 활성감소시킬 수 있다. 이는 SOx가 NOx보다 더욱 강력한 반응물이기 때문이다. 일단 SOx가 NOx 트랩 의 부위 상에 흡착되면, 이는 고착된다 (술페이트를 형성한다). SOx는 NOx와 부위에 경쟁적이고, 트랩은 결국 활성감소된다. 또한, 황화된 바륨 NOx 트랩은 재생될 수 있다 (황화된 바륨 옥사이드는 정상적인 NOx 재생 공정보다 재생되기 위하여 더 높은 온도를 요한다).If SOx does not appear in the gas stream, many NOx traps, including barium oxide, work well. Unfortunately, there is always SOx. Although the amount of SOx is much less than NOx (eg SOx: NOx = 1: 100), SOx can eventually deactivate the NOx trap. This is because SOx is a more powerful reactant than NOx. Once SOx is adsorbed on the site of the NOx trap, it sticks (forms a sulfate). SOx competes with the site for NOx, and the trap eventually deactivates. In addition, sulfided barium NOx traps can be regenerated (sulfide barium oxide requires higher temperatures to be regenerated than normal NOx regeneration processes).

열수 합성법의 기본 이론 및 사용 장치는 문헌["Hydrothermal Synthesis", George W. Morey, Journal of the American Ceramic Society, September 1, 1953]에 기술되어 있다. 예를 들면, 고온에서의 초가열 스트림 중의 석영의 용해도의 측정 및 400℃에서의 H2O-Na2O-SiO2시스템 중의 공존 기체 및 액체상의 조성의 측정이 논의된다.The basic theory of hydrothermal synthesis and the apparatus used are described in "Hydrothermal Synthesis", George W. Morey, Journal of the American Ceramic Society, September 1, 1953. For example, the determination of the solubility of quartz in superheated streams at high temperatures and the determination of the composition of coexisting gas and liquid phases in a H 2 O—Na 2 O—SiO 2 system at 400 ° C. are discussed.

리드 티타네이트의 열수 합성법은 자생 압력에서 200 내지 300℃ 범위의 온도에서 수성 공급원료를 함유하는 리드 및 티탄의 처리를 포함하는 것으로 보고되었다. 리드 및 티탄의 적합한 원천은 퍼클로레이트, 니트레이트, 아세테이트 또는 알콕사이드로부터 유래한 옥사이드, 또는 금속 함수 옥사이드일 수 있다. 티타늄 이소프로폭사이드 및 리드 아세테이트를 사용하여 리트 티타네이트 입자의 열수 합성법을 연구하였다. 리드 티타네이트 입자의 합성에는 다음과 같은 2가지 메카니즘이 관여한다: 1) 함수 금속 옥사이드 공급원료의 용해 및 이어서 침전, 및 2) 함수 금속 입자의 반응기내 결정화, 문헌["Hydrothermal Formation Diagram In the Lead Titanate System" D.J. Watson et al.,Ceram. Trans, 1988, vol 1, Ceram. Powder Sci. 2, Pt. A, 154-162] 참조.Hydrothermal synthesis of lead titanate has been reported to involve the treatment of lead and titanium containing aqueous feedstock at temperatures in the range of 200 to 300 ° C. at autogenous pressure. Suitable sources of lead and titanium may be oxides derived from perchlorates, nitrates, acetates or alkoxides, or metal hydrate oxides. Hydrothermal synthesis of littitanate particles was studied using titanium isopropoxide and lead acetate. Two mechanisms are involved in the synthesis of lead titanate particles: 1) dissolution and then precipitation of the hydrous metal oxide feedstock, and 2) crystallization of the hydrous metal particles in the reactor, see “Hydrothermal Formation Diagram In the Lead. Titanate System "DJ Watson et al., Ceram. Trans, 1988, vol 1, Ceram. Powder Sci. 2 , Pt. A, 154-162.

미세 분말 형태의 Ba-폴리티타네이트의 열수 합성법의 잇점은 마이크로파 이용과 연관하여 보고되었다. 문헌["Hydrothermal precipitation and characterization of polytitanate in the system BaO-TiO2" T.R.N. Kutty et al.,Journal of Materials Science Letters7, 601-603 (1988)] 참조.The benefits of hydrothermal synthesis of Ba-polytitanate in the form of fine powders have been reported in connection with the use of microwaves. See "Hydrothermal precipitation and characterization of polytitanate in the system BaO-TiO 2 " TRN Kutty et al., Journal of Materials Science Letters 7, 601-603 (1988).

미국 특허 제3,963,630호 (요네자와(Yonezawa) 등)은 화학식 PbTiqZrpO3로 나타내어지는 조성의 결정성 분말의 제조 방법을 개시한다. 상기 화학식에서, q 및 p는 몰 비를 나타내고, q 및 p의 합은 1.00이며, 몰비 q는 0.45 이상 0.90 이하이며, 몰비 p는 0.10 이상 0.55 이하이다. 상기 방법은 화학식에 나타낸 바와 같은 몰비로 금속성 원소의 산성 수용액을 제조하는 단계, 수용액을 중화하여 금속성 원소의 수산화물의 현탁액을 제공하는 단계, 현탁액을 조성물의 모액 중 0.02 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기의 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 150 내지 300℃의 온도로 압력하에서 오토클레이브하에 두는 단계, 및 침전물을 모액으로부터 분리하는 단계를 포함한다.US Patent No. 3,963,630 (Yonezawa et al.) Discloses a process for the preparation of crystalline powders of the composition represented by the formula PbTi q Zr p O 3 . In the above formula, q and p represent molar ratios, the sum of q and p is 1.00, the molar ratio q is 0.45 or more and 0.90 or less, and the molar ratio p is 0.10 or more and 0.55 or less. The method comprises the steps of preparing an acidic aqueous solution of the metallic element at a molar ratio as shown in the formula, neutralizing the aqueous solution to provide a suspension of the hydroxide of the metallic element, the suspension having a mean particle size of 0.02 to 0.2 micron in the mother liquor of the composition. Placing under autoclave under pressure at a temperature of 150-300 ° C. for a time sufficient to produce a precipitate, and separating the precipitate from the mother liquor.

미국 특허 제5,727,385호 (헵번(Hepburn) '385)는 배기가스 기체 중에 존재하는 일산화탄소, 산화질소 및 탄화수소를 전화하는데 유용한 린-번 내연 엔진의 배기가스 기체 통로에 존재하는 촉매 시스템을 개시한다. 촉매 시스템은 다음 2 성분을 포함한다: (1) 내화 옥사이드 상에 로딩되거나 제올라이트로 교환되는, 구리, 크로뮴, 철, 코발트, 니켈, 이리듐, 카드뮴, 은, 금, 백금, 망간 및 이의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 전이 금속인 린-번 산화질소 촉매; 및 (2) 트랩 물질내로 흘러들어간 배기가스 기체가 결핍일 때 NOx를 흡착하고, 유입 배기가스 기체 중의 산소 농도가 저할될 때 흡착된 NOx를 방출하는 질소 산화물(NOx) 트랩 물질. 질소 산화물 트랩 물질은 배기가스 기체 통로 중의 린-번 질소 산화물 촉매의 하류에 위치하여 배기가스 기체는 질소 산화물 트랩 물질에 노출되기에 전에 린-번 촉매에 노출된다.U.S. Patent 5,727,385 (Hepburn '385) discloses a catalyst system present in the exhaust gas passage of a lean-burn internal combustion engine useful for converting carbon monoxide, nitrogen oxides and hydrocarbons present in the exhaust gas. The catalyst system comprises two components: (1) consisting of copper, chromium, iron, cobalt, nickel, iridium, cadmium, silver, gold, platinum, manganese and mixtures thereof, which are loaded onto refractory oxide or exchanged for zeolite. Lean-burn nitrogen oxide catalyst, which is a transition metal selected from the group; And (2) a nitrogen oxide (NOx) trap material that adsorbs NOx when the exhaust gas flowing into the trap material is deficient and releases the adsorbed NOx when the oxygen concentration in the incoming exhaust gas is reduced. The nitrogen oxide trap material is located downstream of the lean-burn nitrogen oxide catalyst in the exhaust gas passage so that the exhaust gas is exposed to the lean-burn catalyst before it is exposed to the nitrogen oxide trap material.

미국 특허 제5,750,082호 (헵번 등, '082)는 내연 엔진의 린-번 작동 도중에 생성되는 배기가스 기체 중에 존재하는 질소 산화물을 트래핑하는데 유용한 질소 산화물 트랩을 개시한다. 트랩은 (a) 0.1 내지 5 중량%의 백금을 포함하는 촉매를 로딩한 다공성 지지체; 및 (b) 알칼리 금속 원소 및 알칼리 토금속 원소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 알칼리 금속 물질 2 내지 30 중량% 촉매를 로딩한 다른 다공성 지지체의 상이한 촉매 상을 포함한다.U.S. Patent No. 5,750,082 (Hebburn et al., '082) discloses a nitrogen oxide trap useful for trapping nitrogen oxides present in the exhaust gas produced during lean-burn operation of an internal combustion engine. The trap may comprise (a) a porous support loaded with a catalyst comprising from 0.1 to 5 weight percent platinum; And (b) a different catalyst phase of another porous support loaded with 2-30% by weight of an alkali metal material selected from the group consisting of alkali metal elements and alkaline earth metal elements.

미국 특허 제5,753,192호 (도브슨(Dobson) 등)은 내연 기관 엔진의 린-번 작동 도중에 생성되는 배기가스 기체 스트림 중에 존재하는 질소 산화물을 트래핑하고, 배기가스 기체의 산소 농도가 저하될 때 흡착된 질소 산화물을 방출하는데 유용한 질소 산화물 트랩을 개시한다. 트랩은 6 내지 15 중량%의 스트론튬 옥사이드가 로딩된 다공성 지지체; 및 그 상에 함께 로딩된 (a) 백금, 팔라듐, 로듐 및 이의 혼합물로부터 선택되는 귀금속 0.5 내지 5 중량%; (b) 지르코늄 3.5 내지 15 중량%; 및 (c) 술페이트 15 내지 30 중량%를 포함한다.U.S. Pat.No. 5,753,192 (Dobson et al.) Traps nitrogen oxides present in the exhaust gas stream generated during the lean-burn operation of an internal combustion engine engine and adsorbs when the oxygen concentration of the exhaust gas is lowered. A nitrogen oxide trap useful for releasing nitrogen oxides is disclosed. The trap may comprise a porous support loaded with 6-15% by weight of strontium oxide; And (a) 0.5 to 5% by weight of a noble metal selected from platinum, palladium, rhodium and mixtures thereof loaded together thereon; (b) 3.5 to 15 weight percent zirconium; And (c) 15 to 30 weight percent of sulphate.

미국 특허 제5,758,489호 (헵번 등, '489)는 내연 기관 엔진의 린 번 작동 도중에 생성되는 배기가스 기체 중에 존재하는 질소 산화물을 트랭핑하는데 유용한 질소 산화물 트랩을 개시한다. 트랩은 다공성 지지체, 및 다공성 지지체 상에 로딩된 10 중량% 이상의 리튬 및 0. 내지 4 중량%의 백금을 포함하는 촉매를 포함한다.U.S. Patent 5,758,489 (Hepburn et al., '489) discloses a nitrogen oxide trap useful for trapping nitrogen oxides present in the exhaust gas produced during lean burn operation of an internal combustion engine engine. The trap comprises a porous support and a catalyst comprising at least 10 wt% lithium and 0.-4 wt% platinum loaded on the porous support.

미국 특허 제5,759,553호 (로트(Lott) 등)은 산화 부위기하에서 NOx를 흡착하는 활성화 알칼리 금속 도핑된 및 구리 도핑된 함수 지르코늄 옥사이드를 포함하는 NOx 흡착제 물질을 포함한다.US Pat. No. 5,759,553 (Lott et al.) Includes a NOx adsorbent material comprising activated alkali metal doped and copper doped hydrous zirconium oxide that adsorbs NOx under oxidation site geometry.

미국 특허 제5,910,097호 (보에그너(Boegner) 등)은 내연 엔진용 배기가스 배출 제어 시스템을 개시한다. 시스템은 엔진으로부터의 배기가스 중에 함유된 질소 산화물의 교대 흡착 및 탈착을 위한 평행하게 배열된 2개의 흡착기 부분을 포함한다. 현재 흡착식으로 작동하는 2개의 흡착기 부분 중 하나로부터 나온 보다 하류에서 배기를 수행하기 위한 수단, 및 엔진의 유입 라인으로 탈착식으로 작동하는 2개의 흡착기 부분의 다른 하나로부터 나온 배기가스를 순환시키기 위한 수단이 제공된다. 산화 컨버터는 엔진 부근 및 적어도 배기가스 중에 함유된 NO를 NO2로 산화하기 위한 흡착기 부분으로부터 상류에 위치한다. 배기가스 라인 구역은 흡착기 부분의 상류에 위치하고, 주선 분지 및 본 주선 분지에 평행한 부선 분지로 나뉘어진다. 2개의 흡착기 부분은 주선 분지 및 부선 분지에 제어 밸브에 의해 연결되어서 흡착식으로 작동하는 1개의 흡착기 부분에 주선 분지로부터의 배기가스 스트림이 공급되고 탈착식으로 작동하는 다른 흡착기 부분에 부선 분지로부터의 배기가스 스트림이 공급된다.U.S. Patent 5,910,097 (Boegner et al.) Discloses an exhaust emission control system for an internal combustion engine. The system includes two adsorber portions arranged in parallel for alternating adsorption and desorption of nitrogen oxides contained in exhaust gas from the engine. Means for conducting exhaust downstream from one of the two adsorber sections currently operated adsorptively, and means for circulating exhaust gas from the other of the two adsorber sections detachably operated into the inlet line of the engine. Is provided. The oxidation converter is located upstream of the engine and at least from the adsorber portion for oxidizing NO contained in the exhaust gas to NO 2 . The exhaust gas line zone is located upstream of the adsorber section and is divided into a mains basin and a barge basin parallel to the mains basin. The two adsorber sections are connected to the mains basin and the barge basin by a control valve so that one adsorptively actuated section is supplied with an exhaust stream from the mains basin and the other is a detachable actuator section with exhaust gas from the basin basin. The stream is fed.

유럽 특허 출원 제589,393A2호는 배기가스 기체 중에 함유된 일산화탄소, 탄화수소 및 질소 사화물을 동시에 제거하는 것에 의해 산소가 풍부한 배기가스 기체를 정제하는 방법을 개시한다. 상기 방법은 산소가 풍부한 배기가스 기체를, 다공성 물질로 이루어지는 담체 상에 지지된, (i) 백금 및 팔라듐으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 귀금속, (ii) 바륨, 및 (iii) 알칼리 금속, 철, 니켈, 코발트 및 마그네슘으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 금속을 포함하는 배기가스 정제 촉매와 접촉시키는 것을 포함한다.European patent application 589,393A2 discloses a process for purifying oxygen-rich exhaust gas by simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen tetrachloride contained in the exhaust gas. The method comprises (i) at least one precious metal selected from the group consisting of platinum and palladium, (ii) barium, and (iii) alkali metals, iron, wherein the exhaust gas rich in oxygen is supported on a carrier made of a porous material. And contacting with an exhaust gas purification catalyst comprising at least one metal selected from the group consisting of nickel, cobalt and magnesium.

유럽 특허 출원 제669,157A1호는 배기가스 기체를 정제하기 위한 촉매를 개시한다. 상기 촉매는 열 저항성 지지체; 열 저항성 지지체 상에 코팅된 다공층; 다공층 상에 로딩된 귀금속 촉매 성분; 및 알칼리 토금속, 희토 원소 및 알칼리 금속으로 이루어지는 군으로부터 선택되고 다공층 상에 로딩된 NOx 저장 성분을 포함한다. 귀금속 촉매 성분 및 NOx 저장 성분은 서로 인접하여 배치되고, 다공층에 균일하게 분산된다.EP 669,157 A1 discloses a catalyst for purifying exhaust gas. The catalyst comprises a heat resistant support; A porous layer coated on the heat resistant support; Noble metal catalyst components loaded on the porous layer; And a NOx storage component selected from the group consisting of alkaline earth metals, rare earth elements and alkali metals and loaded onto the porous layer. The precious metal catalyst component and the NOx storage component are disposed adjacent to each other and uniformly dispersed in the porous layer.

유럽 특허 출원 제764,459A2호는 내연 엔진의 린-번 작동 도중에 생성되는 배기가스 기체 중에 존재하는 질소 산화물을 트래핑하는데 유용한 질소 산화물 트랩을 개시한다. 트랩은 (a) 0.1 내지 5 중량%의 백금을 포함하는 촉매가 로딩된 제1 다공성 지지체; 및 (b) 알칼리 금속 원소 및 알칼리 토금속 원소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 물질의 촉매 2 내지 30 중량%가 로딩된 제2 다공성 지지체의 상이한 촉매상을 포함한다.European patent application 764,459A2 discloses a nitrogen oxide trap useful for trapping nitrogen oxides present in the exhaust gas produced during lean-burn operation of an internal combustion engine. The trap may comprise (a) a first porous support loaded with a catalyst comprising 0.1 to 5 weight percent platinum; And (b) a different catalyst phase of the second porous support loaded with 2 to 30% by weight of a catalyst of a material selected from the group consisting of an alkali metal element and an alkaline earth metal element.

유럽 특허 출원 제764,460A2호는 내연 엔진의 린-번 작동 도중에 생성되는 배기가스 기체 중에 존재하는 질소 산화물을 트래핑하는데 유용한 질소 산화물 트랩을 개시한다. 트랩은 다공성 지지체; 및 상기 다공성 지지체 상에 로딩된 망간 및 칼륨으로 이루어지는 촉매를 포함한다.European patent application 764,460A2 discloses a nitrogen oxide trap useful for trapping nitrogen oxides present in the exhaust gas produced during the lean-burn operation of an internal combustion engine. The trap may comprise a porous support; And a catalyst consisting of manganese and potassium loaded on the porous support.

가솔린 린 번 엔진에 대한 NOx 흡착제 촉매 효율에 대한 황 효과를 설명하기위하여 실험실 및 엔진 시험이 수행되었다. 한 측면의 연구는 특히 SO2기체상 농도와 관련하여 실험실 조건하에서 흡착제의 NOx 저장 효율을 다루었다. 황 저장율은 SO2기체 농도에 의해 크게 영향을 받는다. 기체 혼합물이 10 ppm SOx를 함유하는 경우 75% NOx 환원이 35%로 진행되기까지 6.5 시간이 걸리는 반면, 5 ppm의 SOx로는 20 시간, 2 ppm SO2조건으로는 60 시간 이상이 소요된다. NOx 트랩 성능의 손실 및 SO2농도 간의 관련성은 지수 형인 것으로 나타난다. 동일한 양의 황 (0.8% 중량)이 10 ppm의 SO2를 함유하는 공급 기체로는 10 시간 내에, 2 ppm의 SO2로는 50 시간 내에 촉매 상에 침착된다. 그럼에도 불구하고, NOx-트랩 효율의 손실은 상기 2 경우에서 동일하지 않다. 효율은 첫번째 경우에서 70%에서 25%로의 감소 (10 ppm SO2)하고 두번째 경우에는 70%에서 단지 38%로 감소하였다 (2 ppm SO2). 두번째 측면은 NOx 트랩 효율에 대한 황 효과 및 상이한 탈황율을 얻기 위해 필요한 조건 (온도, 공기/연료 비)에 관한 엔진 벤치 상의 파라미터 연구를 기술한다. 예를 들면, 70 시간 후, 110 ppm의 가솔린 중의 황 함량으로는 NOx 효율이 90%에서 25%로 감소하였다. 완전한 재생은 공기/연료 비 (람다 = 1 내지 0.95) 및 온도 조건 (950 내지 750℃)에 의존하는 다양한 탈황 지속을 요한다. 예를 들면, 650℃에서 람다 = 1에서 수분 및 650℃에서 람다 = 0.95에서 수십분 후 완전 재생이 일어난다. 결과는 유로 III 가솔린 기준에 근접한 황 함량이 유럽에서 NOx 흡착제 촉매를 도입하기 위한 주요 장애물임을 나타낸다. 문헌[Impact of Sulfur onNox Trap Catalyst Activity Study of the Regeneration Conditions, M. Guyon et al., Society of Automotive Engineers, 982607 (1998)] 참조.Laboratory and engine tests were performed to account for the sulfur effect on NOx adsorbent catalyst efficiency for gasoline lean burn engines. One aspect of the study dealt with the NOx storage efficiency of the adsorbent under laboratory conditions, especially with regard to the SO 2 gas phase concentration. Sulfur storage rate is greatly affected by SO 2 gas concentration. If the gas mixture contains 10 ppm SOx, it takes 6.5 hours to proceed to 75% NOx reduction to 35%, whereas it takes 20 hours with 5 ppm SOx and more than 60 hours with 2 ppm SO 2 conditions. The relationship between loss of NOx trap performance and SO 2 concentration appears to be exponential. The same amount of sulfur (0.8% weight) is deposited on the catalyst in 10 hours with a feed gas containing 10 ppm SO 2 and within 50 hours with 2 ppm SO 2 . Nevertheless, the loss of NOx-trap efficiency is not the same in both cases. The efficiency decreased from 70% to 25% in the first case (10 ppm SO 2 ) and in the second case from 70% to only 38% (2 ppm SO 2 ). The second aspect describes a study of parameters on the engine bench regarding the sulfur effect on NOx trap efficiency and the conditions (temperature, air / fuel ratio) needed to achieve different desulfurization rates. For example, after 70 hours, the NO x efficiency decreased from 90% to 25% with a sulfur content of 110 ppm gasoline. Complete regeneration requires various desulfurization durations depending on the air / fuel ratio (lambda = 1 to 0.95) and the temperature conditions (950 to 750 ° C.). For example, complete regeneration occurs after a few minutes at 650 ° C. at lambda = 1 and at 650 ° C. lambda = 0.95. The results indicate that the sulfur content close to the Euro III gasoline standards is a major obstacle for the introduction of NOx adsorbent catalysts in Europe. See Impact of Sulfur on Nox Trap Catalyst Activity Study of the Regeneration Conditions , M. Guyon et al., Society of Automotive Engineers, 982607 (1998).

NOx 저장 성분을 이용한 상기 기술한 통상적인 촉매는 NOx 트랩의 SOx 활성감소로 인하여 장기간 활성 손실을 겪는 실용시의 단점을 갖는다. 촉매에 이용되는 통상적인 NOx 트랩 성분은 SOx를 트래핑하고 650℃에서 재생을 요하는 매우 안정한 술페이트를 형성하는 경향이 있으며, 이는 저온 디젤 배기가스에는 실용적이지 않다. 따라서, 기체상 스트림 중에 존재하는 SOx를 가열적으로 트래핑하며, 따라서 NOx 트랩의 SOx 황 산화물 활성감소를 막을 수 있으며, 고온 보다는 높은 펄스를 갖는 중간 온도에서 재생될 수 있는 NOx 트랩 촉매를 개발하는 것은 지속적인 목적이다.Conventional catalysts described above using NOx storage components have the disadvantages of practical use which suffer from long term loss of activity due to reduced SOx activity of the NOx trap. Conventional NOx trap components used in catalysts tend to trap very SOx and form very stable sulfates that require regeneration at 650 ° C., which is not practical for low temperature diesel exhaust. Thus, developing a NOx trap catalyst that thermally traps the SOx present in the gaseous stream, thus preventing the NOx trap from deactivating SOx sulfur oxide activity and regenerating at intermediate temperatures with pulses higher than high temperatures. It is a continuous purpose.

본 출원은 2001년 1월 26일 출원된 미국 특허 출원 제 09/771,280호의 일부계속출원이다.This application is partly filed in US patent application Ser. No. 09 / 771,280, filed Jan. 26, 2001.

본 발명은 배기가스 기체 스트림, 특히 황 산화물(sulfur oxide) 오염물을 함유하는 기체상 스트림 중의 오염물을 감소시키는데 유용한 황 허용성 촉매 복합물에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 디젤 엔진 및 린번 가솔린 엔진에 사용하기 위한 개선된 NOx 트랩 촉매에 관한 것이다. 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 백금 성분, 지지체 및 NOx 열수(hydrothermal) 합성법에 의해 제조된 NOx 흡착제 성분을 포함한다. NOx 흡착제 성분은 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드를 포함한다. 제1 금속 옥사이드 중의 금속은 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 실리콘 및 이의 복합물로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 제2 금속 옥사이드 중의 금속은 제IIA군 금속, 제III군 금속, 제IV군 금속, 희토 금속 및 전이 금속으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 제1 금속 옥사이드 중의 금속은 제2 금속 옥사이드 중의 금속과 상이하다. 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 통상적인 NOx 트랩 촉매를 활성감소(poisoning)시키는 경향이 있는 황 산화물 오염물을 트래핑하는 것에 의해 황 함유 연료에 매우 효과적이다. 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 본복합물이 고온보다는 높은 펄스를 갖는 중간 온도에서 재생될 수 있으므로 디젤 엔진에 특히 적당하다.The present invention relates to sulfur tolerant catalyst composites useful for reducing contaminants in exhaust gas streams, especially gaseous streams containing sulfur oxide contaminants. More specifically, the present invention relates to an improved NOx trap catalyst for use in diesel engines and lean burn gasoline engines. The sulfur tolerable NOx trap catalyst composite comprises a platinum component, a support and a NOx adsorbent component prepared by NOx hydrothermal synthesis. The NOx adsorbent component includes a first metal oxide and a second metal oxide. The metal in the first metal oxide is selected from the group consisting of aluminum, titanium, zirconium, silicon and composites thereof, and the metal in the second metal oxide is a Group IIA metal, Group III metal, Group IV metal, rare earth metal and transitions. It is selected from the group which consists of metals. The metal in the first metal oxide is different from the metal in the second metal oxide. Sulfur tolerant NOx trap catalyst complexes are very effective for sulfur containing fuels by trapping sulfur oxide contaminants that tend to poison the conventional NOx trap catalyst. Sulfur tolerable NOx trap catalyst composites are particularly suitable for diesel engines because the present composites can be regenerated at intermediate temperatures with higher pulses than high temperatures.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명은The present invention

(1) 촉매 복합물을 제공하는 단계;(1) providing a catalyst composite;

(2) 흡착기에, NOx 및 SOx를 포함하는 린 기체상 스트림을 흡착 온도 내에서 촉매 복합물을 통하여 통과시켜 적어도 일부의 NOx 오염물을 흡착하여 촉매 복합물을 빠져나가는 NOx 고갈된 기체상 스트림을 제공하고, 기체상 스트림 중의 적어도 일부의 SOx 오염물을 흡착하고 경감시켜 촉매 복합물을 빠져나가는 SOx 고갈된 기체상 스트림을 제공하는 단계;(2) the adsorber passes a lean gaseous stream comprising NOx and SOx through the catalyst complex within the adsorption temperature to adsorb at least some NOx contaminants to provide a NOx depleted gaseous stream exiting the catalyst complex, Adsorbing and mitigating at least some of the SOx contaminants in the gaseous stream to provide an SOx depleted gaseous stream exiting the catalyst composite;

(3) NOx 탈착 및 경감기에, 린 기체상 스트림을 리치 기체상 스트림으로 변화시켜 적어도 일부의 NOx 오염물을 촉매 복합물로부터 환원하고 탈착하여 촉매 복합물을 빠져나가는 환원된 NOx가 풍부한 기체상 스트림을 제공하는 단계;(3) in the NOx desorption and alleviator, converting the lean gaseous stream into a rich gaseous stream to reduce and desorb at least some NOx contaminants from the catalyst complex to provide a reduced NOx rich gaseous stream exiting the catalyst complex. step;

(4) SOx 탈착기에, 린 기체상 스트림을 리치 기체상 스트림으로 변화시키고 기체상 스트림의 온도는 탈착 온도 내로 올려서 적어도 일부의 SOx 오염물을 촉매 복합물로부터 환원 및 탈착시켜서 촉매 복합물을 재생시키고 촉매 복합물을 빠져나가는 환원된 SOx가 풍부한 기체상 스트림을 제공하는 단계를 포함하고,(4) In the SOx desorber, convert the lean gaseous stream into a rich gaseous stream and raise the temperature of the gaseous stream to within the desorption temperature to reduce and desorb at least some of the SOx contaminants from the catalyst complex to regenerate the catalyst complex and Providing an exiting reduced SOx-rich gaseous stream,

여기서, 촉매 복합물은Wherein the catalyst complex is

(a) 백금 성분;(a) a platinum component;

(b) 지지체; 및(b) a support; And

(c)(i) 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 가수분해되는 경우 각각의 금속 옥사이드를 생성하는 금속 염인 제1 및 제2 금속 옥사이드의 전구체 또는 이들 모두의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(c) (i) providing an aqueous suspension or solution of the first and second metal oxides or precursors of the first and second metal oxides, or both, which are metal salts which, when hydrolyzed, produce metal oxides respectively;

(ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 이의 전구체의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계; 및(ii) from about 150 ° C. to about 300 ° C. in a suspension or solution of the first and second metal oxides or their precursors in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor. Adding a temperature of; And

(iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계를 포함하는 열수 합성 방법에 의해 제조되고,(iii) is prepared by a hydrothermal synthesis method comprising the step of separating the precipitate from the mother liquor,

제1 금속 옥사이드 중의 금속은 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 실리콘 및 이의 복합물로부터 선택되는 것이고, 제2 금속 옥사이드 중의 금속은 제IIA군 금속, 제III군 금속, 제IV군 금속, 희토금속 및 전이 금속으로부터 선택되는 것이며, 여기서 제1 금속 옥사이드 중의 금속은 제2 금속 옥사이드 중의 금속과 상이한, 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드를 포함하는 NOx 흡착제 성분을 포함하는 것인,The metal in the first metal oxide is selected from aluminum, titanium, zirconium, silicon and composites thereof, and the metal in the second metal oxide is from group IIA metals, group III metals, group IV metals, rare earth metals and transition metals. Wherein the metal in the first metal oxide comprises a NOx adsorbent component comprising a first metal oxide and a second metal oxide, different from the metal in the second metal oxide,

SOx 함유 기체상 스트림으로부터 NOx 오염물을 제거하는 방법에 관한 것이다.A method for removing NOx contaminants from a SOx containing gaseous stream.

본 발명은 또한The invention also

(i) 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드 또는 가수분해되는 경우 각각의 금속 옥사이드를 생성하는 금속 염인 제1 및 제2 금속 옥사이드의 전구체 또는 이들 모두의 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(i) providing a first metal oxide and a second metal oxide or a suspension or solution of precursors or both of the first and second metal oxides, which are metal salts that, when hydrolyzed, produce metal oxides respectively;

(ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 이의 전구체의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계;(ii) from about 150 ° C. to about 300 ° C. in a suspension or solution of the first and second metal oxides or their precursors in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor. Adding a temperature of;

(iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계; 및(iii) separating the precipitate from the mother liquor; And

(iv) 침전물, 백금 성분 및 지지체의 혼합물을 형성하는 단계(iv) forming a mixture of precipitate, platinum component and support

를 포함하는 열수 합성 방법에 의해 제조되는 촉매 복합물에 관한 것이다.It relates to a catalyst composite prepared by a hydrothermal synthesis method comprising a.

본 발명은 또한The invention also

(i) 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드 또는 가수분해되는 경우 각각의 금속 옥사이드를 생성하는 금속 염인 제1 및 제2 금속 옥사이드의 전구체 또는이들 모두의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(i) providing an aqueous suspension or solution of the first metal oxide and the second metal oxide or precursors of the first and second metal oxides, or both, which are metal salts which, when hydrolyzed, produce metal oxides respectively;

(ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 이의 전구체의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계;(ii) from about 150 ° C. to about 300 ° C. in a suspension or solution of the first and second metal oxides or their precursors in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor. Adding a temperature of;

(iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계; 및(iii) separating the precipitate from the mother liquor; And

(iv) 침전물, 백금 성분, 및 지지체의 혼합물을 형성하는 단계를 포함하는 촉매 복합물의 형성 방법에 관한 것이다.(iv) forming a mixture of precipitate, platinum component, and support.

본 발명은 또한The invention also

(1)(a) 지지체; 및(1) (a) a support; And

(b) NOx 흡착제 성분의 혼합물을 형성하는 단계;(b) forming a mixture of NOx adsorbent components;

(2) 수용성 또는 분산성 백금 성분 및 상기 단계 (1)로부터 얻은 혼합물을 수성 액체와 합쳐서 실질적으로 액체 전부를 흡수하기에 충분히 건조한 용액 또는 분산액을 형성하는 단계;(2) combining the water soluble or dispersible platinum component and the mixture obtained from step (1) with an aqueous liquid to form a solution or dispersion sufficiently dry to absorb substantially all of the liquid;

(3) 기판 상에 용액 또는 분산액의 층을 형성하는 단계; 및(3) forming a layer of a solution or dispersion on the substrate; And

(4) 얻은 층 중의 백금 성분을 수불용성 형태로 전환하는 단계를 포함하고,(4) converting the platinum component in the obtained layer to a water insoluble form,

여기서, NOx 흡착제 성분은Where the NOx adsorbent component is

(i) 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드 또는 가수분해되는 경우 각각의 금속 옥사이드를 생성하는 금속 염인 제1 및 제2 금속 옥사이드의 전구체 또는 이들 모두의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(i) providing an aqueous suspension or solution of the first and second metal oxides or precursors of the first and second metal oxides, or both, which are metal salts that, when hydrolyzed, produce metal oxides respectively;

(ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 이의 전구체의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계; 및(ii) from about 150 ° C. to about 300 ° C. in a suspension or solution of the first and second metal oxides or their precursors in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor. Adding a temperature of; And

(iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계를 포함하는 열수 합성 방법에 의해 제조되는 것인, 촉매 복합물의 형성 방법에 관한 것이다.(iii) a method of forming a catalyst composite, which is prepared by a hydrothermal synthesis method comprising the step of separating the precipitate from the mother liquor.

황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 통상적인 NOx 트랩 촉매가 활성감소되는 경향이 있는 린 환경에서 황 산화물 오염물을 트래핑하고, 리치 환경에서 황 산화물 오염물을 방출하여 NOx 트랩을 재생하는 것에 의해 황 함유 연료에 매우 효과적이다. 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 복합물이 고온보다는 높은 펄스를 갖는 중간 온도에서 재생될 수 있으므로 디젤 엔진에 특히 적당하다.The sulfur tolerant NOx trap catalyst complex traps sulfur oxide contaminants in a lean environment where conventional NOx trap catalysts tend to deactivate, and releases sulfur oxide contaminants in a rich environment to regenerate NOx traps to the sulfur containing fuel. Very effective. Sulfur tolerant NOx trap catalyst composites are particularly suitable for diesel engines because the composites can be regenerated at intermediate temperatures with higher pulses than high temperatures.

바람직한 실시태양에서, 본 발명은In a preferred embodiment, the present invention

(1) 촉매 복합물을 제공하는 단계;(1) providing a catalyst composite;

(2) 흡착기에, NOx 및 SOx를 포함하는 린 기체상 스트림을 흡착 온도 내에서 촉매 복합물을 통하여 통과시켜 적어도 일부의 NOx 오염물을 흡착하여 촉매 복합물을 빠져나가는 NOx 고갈된 기체상 스트림을 제공하고, 기체상 스트림 중의 적어도 일부의 SOx 오염물을 흡착하고 경감시켜 촉매 복합물을 빠져나가는 SOx 고갈된 기체상 스트림을 제공하는 단계;(2) the adsorber passes a lean gaseous stream comprising NOx and SOx through the catalyst complex within the adsorption temperature to adsorb at least some NOx contaminants to provide a NOx depleted gaseous stream exiting the catalyst complex, Adsorbing and mitigating at least some of the SOx contaminants in the gaseous stream to provide an SOx depleted gaseous stream exiting the catalyst composite;

(3) NOx 탈착 및 경감기에, 린 기체상 스트림을 리치 기체상 스트림으로 변화시켜 적어도 일부의 NOx 오염물을 촉매 복합물로부터 환원하고 탈착하여 촉매 복합물을 빠져나가는 환원된 NOx가 풍부한 기체상 스트림을 제공하는 단계;(3) in the NOx desorption and alleviator, converting the lean gaseous stream into a rich gaseous stream to reduce and desorb at least some NOx contaminants from the catalyst complex to provide a reduced NOx rich gaseous stream exiting the catalyst complex. step;

(4) SOx 탈착기에, 린 기체상 스트림을 리치 기체상 스트림으로 변화시키고 기체상 스트림의 온도는 탈착 온도 내로 올려서 적어도 일부의 SOx 오염물을 촉매 복합물로부터 환원 및 탈착시켜서 촉매 복합물을 재생시키고 촉매 복합물을 빠져나가는 환원된 SOx가 풍부한 기체상 스트림을 제공하는 단계를 포함하고,(4) In the SOx desorber, convert the lean gaseous stream into a rich gaseous stream and raise the temperature of the gaseous stream to within the desorption temperature to reduce and desorb at least some of the SOx contaminants from the catalyst complex to regenerate the catalyst complex and Providing an exiting reduced SOx-rich gaseous stream,

여기서, 촉매 복합물은Wherein the catalyst complex is

(a) 백금 성분;(a) a platinum component;

(b) 지지체; 및(b) a support; And

(c)i) 약 0.1% 이하의 Na2O;(c) i) up to about 0.1% Na 2 O;

ii) 약 1% 이하의 MgO;ii) about 1% or less of MgO;

iii) 약 10% 내지 약 30%의 Fe2O3;iii) about 10% to about 30% Fe 2 O 3 ;

iv) 약 0.5% 내지 약 15%의 SrO;iv) about 0.5% to about 15% SrO;

v) 약 5% 이하의 Y2O3; 및v) up to about 5% Y 2 O 3 ; And

vi) NOx 흡착제 복합물의 나머지인 Al2O3성분들을 포함하고,vi) Al 2 O 3 components remaining from the NOx adsorbent composite,

(i) NOx 흡착제 성분 조성의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(i) providing an aqueous suspension or solution of the NOx adsorbent component composition;

(ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 NOx 흡착제 성분 조성의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계; 및(ii) applying a temperature of about 150 ° C. to about 300 ° C. to a suspension or solution of the NOx adsorbent component composition in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor; And

(iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계를 포함하는 열수 합성 방법에 의해 제조되는 NOx 흡착제 복합물(iii) a NOx adsorbent composite prepared by a hydrothermal synthesis method comprising the step of separating the precipitate from the mother liquor.

을 포함하는 것인, SOx 함유 기체상 스트림으로부터 NOx 오염물을 제거하는 방법에 관한 것이다.A method for removing NOx contaminants from an SOx containing gaseous stream, comprising:

다른 바람직한 실시태양에서, 본 발명은In another preferred embodiment, the present invention

(a) (i) 약 0.1% 이하의 Na2O;(a) up to about 0.1% Na 2 O;

(ii) 약 1% 이하의 MgO;(ii) up to about 1% MgO;

(iii) 약 10% 내지 약 30%의 Fe2O3;(iii) about 10% to about 30% Fe 2 O 3 ;

(iv) 약 0.5% 내지 약 15%의 SrO;(iv) about 0.5% to about 15% SrO;

(v) 약 5% 이하의 Y2O3; 및(v) up to about 5% Y 2 O 3 ; And

(vi) NOx 흡착제 복합물의 나머지인 Al2O3성분들을 포함하는 NOx 흡착제 성분의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(vi) providing an aqueous suspension or solution of the NOx adsorbent component comprising Al 2 O 3 components remaining of the NOx adsorbent composite;

(b) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 NOx 흡착제 성분 조성의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계;(b) applying a temperature of about 150 ° C. to about 300 ° C. to a suspension or solution of the NOx adsorbent component composition in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor;

(c) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계; 및(c) separating the precipitate from the mother liquor; And

(d) 침전물, 백금 성분, 및 지지체의 혼합물을 형성하는 단계를 포함하는 열수 합성 방법에 의해 제조된 촉매 복합물에 관한 것이다.(d) a catalyst composite prepared by a hydrothermal synthesis process comprising the step of forming a mixture of precipitate, platinum component, and support.

다른 바람직한 실시태양에서, 본 발명은In another preferred embodiment, the present invention

(a) (i) 약 0.1% 이하의 Na2O;(a) up to about 0.1% Na 2 O;

(ii) 약 1% 이하의 MgO;(ii) up to about 1% MgO;

(iii) 약 10% 내지 약 30%의 Fe2O3;(iii) about 10% to about 30% Fe 2 O 3 ;

(iv) 약 0.5% 내지 약 15%의 SrO;(iv) about 0.5% to about 15% SrO;

(v) 약 5% 이하의 Y2O3; 및(v) up to about 5% Y 2 O 3 ; And

(vi) NOx 흡착제 복합물의 나머지인 Al2O3성분들을 포함하는 NOx 흡착제 성분의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(vi) providing an aqueous suspension or solution of the NOx adsorbent component comprising Al 2 O 3 components remaining of the NOx adsorbent composite;

(b) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 NOx 흡착제 성분 조성의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계;(b) applying a temperature of about 150 ° C. to about 300 ° C. to a suspension or solution of the NOx adsorbent component composition in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor;

(c) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계; 및(c) separating the precipitate from the mother liquor; And

(d) 침전물, 백금 성분, 및 지지체의 혼합물을 형성하는 단계를 포함하는 촉매 복합물의 형성 방법에 관한 것이다.(d) forming a mixture of precipitate, platinum component, and support.

다른 바람직한 실시태양에서, 본 발명은In another preferred embodiment, the present invention

(1)(a) 지지체; 및(1) (a) a support; And

(b)(i) 약 0.1% 이하의 Na2O;(b) (i) up to about 0.1% Na 2 O;

(ii) 약 1% 이하의 MgO;(ii) up to about 1% MgO;

(iii) 약 10% 내지 약 30%의 Fe2O3;(iii) about 10% to about 30% Fe 2 O 3 ;

(iv) 약 0.5% 내지 약 15%의 SrO;(iv) about 0.5% to about 15% SrO;

(v) 약 5% 이하의 Y2O3; 및(v) up to about 5% Y 2 O 3 ; And

(vi) NOx 흡착제 복합물의 나머지인 Al2O3성분들을 포함하는 NOx 흡착제 성분의 혼합물을 형성하는 단계;(vi) forming a mixture of NOx adsorbent components comprising Al 2 O 3 components remaining of the NOx adsorbent composite;

(2) 수용성 또는 분산성 백금 성분 및 상기 단계 (1)로부터 얻은 혼합물을 수성 액체와 합쳐서 실질적으로 액체 전부를 흡수하기에 충분히 건조한 용액 또는 분산액을 형성하는 단계;(2) combining the water soluble or dispersible platinum component and the mixture obtained from step (1) with an aqueous liquid to form a solution or dispersion sufficiently dry to absorb substantially all of the liquid;

(3) 기판 상에 용액 또는 분산액의 층을 형성하는 단계; 및(3) forming a layer of a solution or dispersion on the substrate; And

(4) 얻은 층 중의 백금 성분을 수불용성 형태로 전환하는 단계를 포함하고,(4) converting the platinum component in the obtained layer to a water insoluble form,

여기서, NOx 흡착제 성분은Where the NOx adsorbent component is

(i) NOx 흡착제 성분 조성의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(i) providing an aqueous suspension or solution of the NOx adsorbent component composition;

(ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 NOx 흡착제 성분 조성의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계; 및(ii) applying a temperature of about 150 ° C. to about 300 ° C. to a suspension or solution of the NOx adsorbent component composition in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor; And

(iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계를 포함하는 열수 합성 방법에 의해 제조되는 것인,(iii) prepared by a hydrothermal synthesis method comprising the step of separating the precipitate from the mother liquor,

촉매 복합물의 형성 방법에 관한 것이다.A method for forming a catalyst composite.

바람직한 NOx 흡착제 성분은 추가로 약 0.5% 내지 약 15%의 BaO를 포함할 수 있다.Preferred NOx adsorbent components may further comprise from about 0.5% to about 15% BaO.

발명의 상세한 설명 및 이의 구체적 실시태양Detailed description of the invention and specific embodiments thereof

본 발명은 배기가스 기체 스트림, 특히 황 산화물 오염물을 함유하는 기체상 스트림 중의 오염물을 감소시키는데 유용한 황 허용성 촉매 복합물에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명은 디젤 엔진 및 린번 가솔린 엔진용 개선된 NOx 트랩 촉매에 관한 것이다. 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 백금 성분, 지지체, 및 열수 합성법에 의해 제조된 NOx 흡착제 성분을 포함한다. NOx 흡착제 성분은 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드를 포함한다. 제1 금속 옥사이드 중의 금속은 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 실리콘 및 이의 복합물로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 제2 금속 옥사이드 중의 금속은 제IIA군 금속, 제III군 금속, 제IV군 금속, 희토 금속 및 전이 금속으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 제1 금속 옥사이드 중의 금속은 제2 금속 옥사이드 중의 금속과 상이하다. 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 스트림 중의 다른 오염원을 감소시키는데 사용되는 통상적인 NOx 트랩 촉매를 활성감소시키는 경향이 있는 황 산화물 오염물을 트랩핑하여 황 함유 연료에 매우 효과적이다. 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 고온 보다는 높은 펄스를 갖는 중간 온도에서 재생될 수 있으므로 디젤 엔진용으로 적당하다. 통상적인 NOx 트랩 촉매는 황에 의해 쉽게 활성감소되고, 650℃ 이하의 높은 펄스에 의해 재싱될 수 없다. 디젤 엔진의 배기가스 온도는 낮기 때문에, 재생을 위하여 650℃ 이상의온도 요구도는 실용적이지 않다. 본 발명의 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 중간 온도 (550℃ 이하)에서 높은 펄스로 재생될 수 있다. 본 발명자들은 본 발명의 NOx 흡착제 성분이 열수 합성법에 의해 제조되는 경우, 얻은 NOx 흡착제 성분은 충분히 작은 평균 입자 크기를 갖는 미세 결정성 분말 (마이크로입자)이어서 NOx 흡착제 성분이 열수 합성법에 의해 제조되지 않은 NOx 흡착제 성분보다 신속시 재생 (SOx를 탈착)한다고 생각한다.The present invention relates to sulfur tolerant catalyst composites useful for reducing contaminants in exhaust gas streams, especially gaseous streams containing sulfur oxide contaminants. More specifically, the present invention relates to improved NOx trap catalysts for diesel engines and lean burn gasoline engines. The sulfur tolerant NOx trap catalyst composite comprises a platinum component, a support, and a NOx adsorbent component prepared by hydrothermal synthesis. The NOx adsorbent component includes a first metal oxide and a second metal oxide. The metal in the first metal oxide is selected from the group consisting of aluminum, titanium, zirconium, silicon and composites thereof, and the metal in the second metal oxide is a Group IIA metal, Group III metal, Group IV metal, rare earth metal and transitions. It is selected from the group which consists of metals. The metal in the first metal oxide is different from the metal in the second metal oxide. Sulfur tolerant NOx trap catalyst complexes are very effective for sulfur containing fuels by trapping sulfur oxide contaminants that tend to deactivate conventional NOx trap catalysts used to reduce other pollutants in the stream. Sulfur tolerant NOx trap catalyst composites are suitable for diesel engines because they can be regenerated at intermediate temperatures with pulses higher than high temperatures. Conventional NOx trap catalysts are readily deactivated by sulfur and cannot be ashed by high pulses below 650 ° C. Since the exhaust gas temperature of diesel engines is low, the temperature requirement above 650 ° C for regeneration is not practical. The sulfur tolerable NOx trap catalyst composites of the present invention can be regenerated with high pulses at moderate temperatures (up to 550 ° C). The present inventors found that when the NOx adsorbent component of the present invention is produced by hydrothermal synthesis, the obtained NOx adsorbent component is a fine crystalline powder (microparticles) having a sufficiently small average particle size so that the NOx adsorbent component is not produced by hydrothermal synthesis. It is believed that the regeneration (desorbing of SOx) is performed faster than the NOx adsorbent component.

개선된 NOx 트랩 촉매는 황 허용성이고, 장기간 동안 황을 함유하는 린/리치 환경에서 이용될 수 있다. 그 후, NOx 트랩 촉매 중의 축적된 황은 엔진 조작 조건하에서 쉽게 도달가능한 온도 (예: 550℃ 이하)에서 방출될 수 있다. 따라서, NOx 트랩 촉매는 주기적으로 재생되는 한 황 함유 환경에서 연속적으로 사용될 수 있다. 황이 정상 엔진 작동 조건하에서 방출될 수 있다면, 황은 추가 노력없이 자동적으로 재생되고, NOx 트랩 촉매는 완전히 황 저항성 NOx 트랩이 된다.Improved NOx trap catalysts are sulfur tolerant and can be used in sulfur-containing lean / rich environments for long periods of time. The accumulated sulfur in the NOx trap catalyst can then be released at temperatures readily reachable (eg 550 ° C. or less) under engine operating conditions. Thus, the NOx trap catalyst can be used continuously in a sulfur containing environment as long as it is periodically regenerated. If sulfur can be released under normal engine operating conditions, sulfur is automatically regenerated without additional effort, and the NOx trap catalyst becomes a completely sulfur resistant NOx trap.

본 발명의 NOx 트랩 물질은 열수 합성 방법에 의해 재생되어 초미세 서브-미크론 혼합 옥사이드 복합물을 얻는다. 메카니즘에 얽매이기를 원치는 않으나, 초미세 서브-미크론 혼합 옥사이드는 통상적인 방법에 의해 제조되는 큰 (1 미크론 보다 큰 크기) 벌크상 물질보다 활성인 것으로 여겨진다. 나아가, 환원제는 표면을 더욱 효과적으로 처치하여 필요한 신속한 재생의 확산 제한으로 인하여 벌크 옥사이드가 더 오래 재생하며 니트레이트 및 술페이트가 흡착되는, 새로운 흡착 부위를 재생한다고 여겨진다. 디젤 엔진에서, 벌크 NOx 트랩 복합물은 짧은 재생 사이클에서 황을 제거할 수 없다. 따라서, 이는 신속히 활성감소된다. 반대로, 열수방법에 의해 제조된 옥사이드는 더욱 효과적으로 재생된다.The NO x trap material of the present invention is regenerated by hydrothermal synthesis to obtain ultrafine sub-micron mixed oxide composites. While not wishing to be bound by the mechanism, ultrafine sub-micron mixed oxides are believed to be more active than large (larger than 1 micron) bulk phase materials prepared by conventional methods. Furthermore, it is believed that the reducing agent regenerates new adsorption sites, where bulk oxides regenerate longer and nitrates and sulphates are adsorbed due to the more effective treatment of the surface and limited diffusion of rapid regeneration required. In diesel engines, the bulk NOx trap complex cannot remove sulfur in short regeneration cycles. Thus, it is rapidly deactivated. In contrast, oxides produced by the hydrothermal method are more effectively recycled.

새로운 SOx 트랩은 하류에 위치한 NOx 트랩에 도달하기 전에 SOx를 처치하여야 한다. 그러나, 모든 SOx 트랩은 한정된 용량을 갖는다. NOx 트랩과 함께 별개의 SOx 트랩을 사용하는 경우는 많은 문제가 있다. SOx 트랩을 재생하기 위하여는 더 높은 온도가 요구되고, 기체 흐름 중의 방출된 SOx는 하류에 위치하는 NOx 트랩을 활성감소하므로 막아야하고, 엔진 취급은 더욱 복잡해지고, 오염원 감소 시스템은 복잡해진다. 본 발명은 NOx 및 SOx를 트래핑할 뿐만 아니라 NOx 재생 도중에 NOx가 방출되는 경우 SOx를 방출하여 SOx를 트랭핑하는 일부 부위가 동시에 재생되도록 하는 트랩을 제공한다. 즉, SOx 허용성 NOx 트랩은 SOx 환경에서 황화된 후 재생되기 위하여 더 높은 온도를 요하지 않을 수 있다. 부가적으로, 별개 SOx 트랩이 필요하지 않고, NOx 및 SOx 트랩이 합쳐질 수 있다. NOx/SOx 트랩이 장치된 린번 또는 디젤 촉매는 황이 없는 환경에서 단순 NOx 트랩을 재생하는 것과 유사하게 재생될 수 있다.The new SOx trap must be defeated before reaching the downstream NOx trap. However, all SOx traps have a limited capacity. There are many problems with using separate SOx traps with NOx traps. Higher temperatures are required to regenerate SOx traps, and released SOx in the gas stream must be prevented by deactivating downstream NOx traps, engine handling becomes more complex, and source reduction systems become complex. The present invention provides a trap that not only traps NOx and SOx, but also releases SOx so that some sites that track SOx are regenerated simultaneously when NOx is released during NOx regeneration. That is, SOx tolerant NOx traps may not require higher temperatures to be regenerated after sulfiding in an SOx environment. Additionally, no separate SOx traps are needed, and the NOx and SOx traps can be combined. Lean burn or diesel catalysts equipped with NOx / SOx traps can be regenerated similar to regeneration of simple NOx traps in sulfur-free environments.

본 발명의 SOx 허용성 NOx 트랩을 이용하여, SOx 탈착을 위한 고온 및(또는) 개별적 SOx 탈착기를 필요로 하지 않고, 오염원 감소 시스템을 작동시킬 수 있다. SOx 허용성 NOx 트랩은 또한 트랩 재생을 위한 온도 상승 없이 중간 온도 (예: 300℃)에서 연속적으로 작동할 수 있다 (린/리치 교대만 필요함).With the SOx acceptable NOx trap of the present invention, it is possible to operate a source reduction system without the need for high temperature and / or individual SOx desorbers for SOx desorption. SOx tolerant NOx traps can also be operated continuously at intermediate temperatures (eg 300 ° C.) without temperature rise for trap regeneration (only lean / rich shifts are required).

본 발명은 열수 합성법에 의해 제조된 적절한 혼합 옥사이드의 선택을 통하여 SOx 허용성 NOx 트랩을 제조하는 방법을 포함한다. 황화된 후, SOx 허용성 NOx 트랩은 400℃ 정도로 낮은 온도에서 완전히 재생될 수 있다. 바륨 옥사이드형 NOx트랩은 상기 저온에서 재생될 수 있다. 연속 68 시간 동안 전반적으로 황화된 후 (통과한 SOx의 양은 동일한 양의 트랩 물질과 같음), NOx 전환은 여전히 효과적이었다. SOx 허용성 NOx 트랩은 트랩 재생을 위한 임의의 온도 상승 없이 효과적으로 작용하였다 (린/리치 교대만 필요함).The present invention includes a process for producing SOx acceptable NOx traps through the selection of suitable mixed oxides prepared by hydrothermal synthesis. After sulfidation, the SOx tolerant NOx trap can be fully regenerated at temperatures as low as 400 ° C. Barium oxide type NOx trap can be regenerated at the low temperature. After overall sulfidation for 68 consecutive hours (the amount of SOx passed is equal to the same amount of trap material), the NOx conversion was still effective. SOx tolerant NOx traps worked effectively without any temperature rise for trap regeneration (only lean / rich shifts are needed).

촉매는 배기가스 기체가 란인 경우 NOx를 흡착 또는 트래핑하고, 배기가스 스트림이 리치인 경우 저장된 NOx를 방출한다. 방출된 NOx는 후속적으로 동일한 촉매 상에서 N2로 환원된다. 디젤 엔진 중의 리치 환경은 통상적으로 엔진 조작 또는 환원제 (예: 연료 또는 CO 또는 CO/H2혼합물)의 배기가스 파이프로의 주입에 의해 생성되는 높은 펄스로 달성된다. 높은 펄스의 시간조절 및 빈도는 엔진으로부터 배출되는 NOx 수준, 배기가스의 풍부성 또는 높은 펄스 중의 환원제의 농도 및 필요한 NOx 전환에 의해 결정된다. 통상적으로, 린 기간이 길수록, 더 긴 리치 펄스가 필요하다. 더 긴 리치 펄스 시간조절은 펄스 중의 더 높은 농도의 환원제에 의해 보완될 수 있다. 전체적으로, NOx 트랩에 의해 트래핑되는 NOx의 양은 리치 펄스 중의 환원제의 양에 의해 균형이 맞추어져야 한다. 린 NOx 트래핑 및 리치 NOx 트랩 재생은 정상 디젤 조작 온도 (150-450℃)에서 작동한다. 상기 온도 범위를 넘어서면, NOx 트랩 촉매의 효율은 덜 효과적으로 된다. 황 함유 배기가스 스트림 중에서, 촉매는 황 활성감소로 인하여 시간이 지나면 불활성화된다. 황으로 활성감소된 NOx 트랩을 재생하기 위하여는, 리치 펄스 (또는 펄스들)이 정상 디젤 작동 온도보다 높은 온도에서 가해져야만 한다. 생성의 재생 시간은 배기가스 중의 황 수준 (또는 연료 황 수준)에 의존하고, 촉매의 길이는 황 함유 스트림으로 노출된다. 탈황 도중에 첨가되는 환원제의 양은 촉매에 트래핑되는 황의 총량과 상호균형이 맞아야 한다. 엔진 작동성은 단일의 긴 펄스 또는 복수의 짧은 펄스가 이용되는지를 결정할 수 있다.The catalyst adsorbs or traps NOx when the exhaust gas is a column and releases stored NOx when the exhaust stream is rich. The released NOx is subsequently reduced to N 2 on the same catalyst. Rich environments in diesel engines are typically achieved with high pulses generated by engine operation or injection of a reducing agent (eg fuel or CO or CO / H 2 mixture) into the exhaust pipe. The timing and frequency of high pulses is determined by the level of NOx emitted from the engine, the abundance of exhaust gas or the concentration of reducing agent in the high pulse and the required NOx conversion. Typically, the longer the lean period, the longer the rich pulse is needed. Longer rich pulse timing can be complemented by higher concentration of reducing agent in the pulse. Overall, the amount of NOx trapped by the NOx trap should be balanced by the amount of reducing agent in the rich pulse. Lean NOx trapping and rich NOx trap regeneration operate at normal diesel operating temperatures (150-450 ° C.). Beyond this temperature range, the efficiency of the NOx trap catalyst becomes less effective. In a sulfur containing exhaust stream, the catalyst is deactivated over time due to a decrease in sulfur activity. In order to regenerate the NOx trap deactivated with sulfur, a rich pulse (or pulses) must be applied at a temperature above the normal diesel operating temperature. The regeneration time of the production depends on the sulfur level (or fuel sulfur level) in the exhaust gas and the length of the catalyst is exposed to the sulfur containing stream. The amount of reducing agent added during desulfurization should be balanced with the total amount of sulfur trapped in the catalyst. Engine operability may determine whether a single long pulse or a plurality of short pulses are used.

본원에서 사용된 하기 용어들은 단수 또는 복수 형태로 사용되던지 간에 하기 정의하는 의미를 갖는다.As used herein, the following terms have the meanings defined below whether used in the singular or plural form.

용어 "촉매 금속 성분" 또는 "백금 금속 성분" 또는 상기를 포함하는 금속 또는 금속들에 대한 언급 금속 또는 금속들이 원소 형태 또는 합금 또는 화합물 (예: 옥사이드)로 존재하던지 간에 촉매적으로 유효한 형태의 금속 또는 금속들을 의미한다.The term "catalyst metal component" or "platinum metal component" or reference to a metal or metals comprising the same, or metal in a catalytically effective form whether the metal or metals are present in elemental form or in an alloy or compound (eg an oxide) Or metals.

NOx 흡착제에 적용되는 바와 같은 용어 "성분" 또는 "성분들"은 임의의 효과적인 NOx-트래핑 형태의 금속, 예를 들면 옥시게네이티드 금속 화합물 (예: 금속 히드록시드, 혼합 금속 옥사이드, 금속 옥사이드 또는 금속 카르보네이트)를 의미한다.The term “component” or “components” as applied to a NOx adsorbent is any effective NOx-trapping form of a metal, such as an oxygenated metal compound (eg, metal hydroxide, mixed metal oxide, metal oxide or Metal carbonate).

용어 "복합물"은 진정 화합물 뿐만 아니라 2 이상의 개별 금속 옥사이드의 물리적 혼합물 (예: SrO 및 BaO의 혼합물)인 비-금속 또는 멀티-금속 산소 화합물 (예: Ba2SrWO6)를 의미한다.The term “composite” means a non-metal or multi-metal oxygen compound (eg Ba 2 SrWO 6 ) which is not only a true compound but also a physical mixture of two or more individual metal oxides (eg a mixture of SrO and BaO).

벌크 지지체 물질 상에 분산된 성분에 적용되는 용어 "분산된"은 벌크 지지체 물질을 성분 또는 이의 전구체의 용액 또는 다른 액상 현탁액에 합침하는 것을의미한다. 예를 들면, 흡착제 스트론튬 옥사이드는 벌크 알루미나를 스트론튬 니트레이트 (스트론튬의 전구체)의 용액에 침지하고, 침지된 알루미나 입자를 건조하고, 입자를 예를 들면, 약 450℃ 내지 약 750℃ (하소)의 온도의 공기에서 가열하여 스트론튬 니트레이트를 알루미나 지지체 물질 상에 분산된 스트론튬 옥사이드로 전환하는 것에 의해 알루미나 지지체 물질 상에 분산될 수 있다.The term “dispersed,” as applied to a component dispersed on a bulk support material, means impregnating the bulk support material into a solution or other liquid suspension of the component or precursor thereof. For example, the adsorbent strontium oxide immerses bulk alumina in a solution of strontium nitrate (a precursor of strontium), dries the immersed alumina particles, and the particles are, for example, from about 450 ° C. to about 750 ° C. (calcined). The strontium nitrate can be dispersed on the alumina support material by heating in air at a temperature to convert the strontium nitrate to strontium oxide dispersed on the alumina support material.

용어 "기체상 스트림" 또는 "배기가스 기체 스트림"은 액상 소적, 고체 미립자 등과 같은 혼입 비기체상 성분을 포함할 수 있는 내연 엔진의 배기가스와 같은 기체상 구성물의 스트림을 의미한다.The term "gas stream" or "exhaust gas stream" means a stream of gaseous constituents, such as the exhaust gases of an internal combustion engine, which may include entrained non-gaseous components such as liquid droplets, solid particulates and the like.

부피 당 중량 단위를 기술하기 위하여 사용되는 용어 "g/in3" 또는 "g/ft3"은 기체-흐름 통로와 같은 공극 공간을 이루는 부피를 비롯한 촉매 또는 트랩 부재의 부피 당 성분의 중량을 기술한다.The terms "g / in 3 " or "g / ft 3 " used to describe weight units per volume describe the weight of the component per volume of the catalyst or trap member, including the volume that constitutes the void space, such as a gas-flow passage. do.

용어 "린" (lean; 결핍) 양식 또는 처리 조작은 처리되는 기체상 스트림이 기체상 스트림의 전체 환원제 성분 (예: HC, CO 및 H2)을 산화하는데 필요한 산소의 화학량론적 양보다 더 많은 산소를 포함함을 의미한다.The term “lean” deficiency or treatment operation is such that oxygen in the gaseous stream being treated is more oxygen than the stoichiometric amount of oxygen required to oxidize the entire reducing agent component of the gaseous stream (eg, HC, CO and H 2 ). It means to include.

용어 "백금 군 금속"은 백금, 로듐, 팔라듐, 루테늄, 이리듐 및 오스뮴을 의미한다.The term "platinum group metal" means platinum, rhodium, palladium, ruthenium, iridium and osmium.

용어 "흡착"은 흡착(sorption)을 이루는 것을 의미한다.The term "adsorption" means to achieve sorption.

용어 "화학량론적/리치" 양식 또는 처리 조작은 처리되는 기체상 스트림이 총체적으로 화학량론적 및 리치 조작 조건의 기체상 스트림을 지칭하는 것을 의미한다.The term “stoichiometric / rich” modality or processing operation means that the gaseous stream being treated refers collectively to the gaseous stream of stoichiometric and rich operating conditions.

용어 "워시코트"는 이를 통하여 처리되는 기체 스트림의 통과를 허용할 정도로 충분히 다공성인, 벌집형 담체 부재와 같은 내화성 담체 물질에 도포되는 촉매 또는 다른 물질의 얇은 점착성 코팅의 당업계의 통상적 의미를 갖는다.The term “washcoat” has the usual meaning in the art of a thin tacky coating of a catalyst or other material applied to a refractory carrier material, such as a honeycomb carrier member, which is porous enough to permit passage of the gas stream to be treated therethrough. .

본 발명에 따르면, SOx 함유 기체상 스트림으로부터 NOx 오염물을 제거하는 방법이 제공된다. 본 방법은 (1) 촉매 복합물을 제공하는 단계; (2) 흡착기에, NOx 및 SOx를 포함하는 린 기체상 스트림을 흡착 온도 내에서 촉매 복합물을 통하여 통과시켜 적어도 일부의 NOx 오염물을 흡착하여 촉매 복합물을 빠져나가는 NOx 고갈된 기체상 스트림을 제공하고, 기체상 스트림 중의 적어도 일부의 SOx 오염물을 흡착하고 경감시켜 촉매 복합물을 빠져나가는 SOx 고갈된 기체상 스트림을 제공하는 단계; (3) NOx 탈착 및 경감기에, 린 기체상 스트림을 리치 기체상 스트림으로 변화시켜 적어도 일부의 NOx 오염물을 촉매 복합물로부터 환원하고 탈착하여 촉매 복합물을 빠져나가는 환원된 NOx가 풍부한 기체상 스트림을 제공하는 단계; (4) SOx 탈착기에, 린 기체상 스트림을 리치 기체상 스트림으로 변화시키고 기체상 스트림의 온도는 탈착 온도 내로 올려서 적어도 일부의 SOx 오염물을 촉매 복합물로부터 환원 및 탈착시켜서 촉매 복합물을 재생시키고 촉매 복합물을 빠져나가는 환원된 SOx가 풍부한 기체상 스트림을 제공하는 단계를 포함한다. 상기 촉매 복합물은 (a) 백금 성분; (b) 지지체; 및 (c) 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 실리콘 및 이의 복합물로부터 선택되는 제1 금속 옥사이드 중의 금속, 및 제IIA군 금속, 제III군 금속, 제IV군 금속, 희토금속 및 전이 금속으로부터 선택되는 제2 금속 옥사이드중의 금속을 포함하고, 여기서 제1 금속 옥사이드 중의 금속은 제2 금속 옥사이드 중의 금속과 상이한, NOx 흡착제 성분을 포함한다. 본 NOx 흡착제 성분은 (i) 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 가수분해되는 경우 각각의 금속 옥사이드를 생성하는 금속 염인 제1 및 제2 금속 옥사이드의 전구체 또는 이들 모두의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계; (ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 이의 전구체의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계; 및 (iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계를 포함하는 열수 합성 방법에 의해 제조된다.According to the present invention, a method is provided for removing NOx contaminants from a SOx containing gaseous stream. The method comprises the steps of (1) providing a catalyst composite; (2) the adsorber passes a lean gaseous stream comprising NOx and SOx through the catalyst complex within the adsorption temperature to adsorb at least some NOx contaminants to provide a NOx depleted gaseous stream exiting the catalyst complex, Adsorbing and mitigating at least some of the SOx contaminants in the gaseous stream to provide an SOx depleted gaseous stream exiting the catalyst composite; (3) in the NOx desorption and alleviator, converting the lean gaseous stream into a rich gaseous stream to reduce and desorb at least some NOx contaminants from the catalyst complex to provide a reduced NOx rich gaseous stream exiting the catalyst complex. step; (4) In the SOx desorber, convert the lean gaseous stream into a rich gaseous stream and raise the temperature of the gaseous stream to within the desorption temperature to reduce and desorb at least some of the SOx contaminants from the catalyst complex to regenerate the catalyst complex and Providing an exiting reduced SOx-rich gaseous stream. The catalyst composite may comprise (a) a platinum component; (b) a support; And (c) a metal in a first metal oxide selected from aluminum, titanium, zirconium, silicon and composites thereof, and a second selected from Group IIA metals, Group III metals, Group IV metals, rare earth metals and transition metals. A metal in the metal oxide, wherein the metal in the first metal oxide comprises a NOx adsorbent component that is different from the metal in the second metal oxide. The present NOx adsorbent component comprises: (i) providing an aqueous suspension or solution of the first and second metal oxides or precursors of the first and second metal oxides, or both, which are metal salts that, when hydrolyzed, produce metal oxides respectively. ; (ii) from about 150 ° C. to about 300 ° C. in a suspension or solution of the first and second metal oxides or their precursors in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor. Adding a temperature of; And (iii) separating the precipitate from the mother liquor.

일반적으로, SOx 탈착 온도 범위는 약 300℃ 이상이고, 바람직하게는 탈착 온도 범위는 약 350℃ 이상이고, 더욱 바람직하게는 탈착 온도 범위는 약 400℃ 이상이고, 가장 바람직하게는 탈착 온도 범위는 약 450℃ 이상이다. SOx 탈착 온도는 또한 약 500℃ 이상, 바람직하게는 약 550℃ 이상, 더욱 바람직하게는 약 600℃ 이상, 가장 바람직하게는 약 650℃ 이상일 수 있다.In general, the SOx desorption temperature range is at least about 300 ° C., preferably the desorption temperature range is at least about 350 ° C., more preferably the desorption temperature range is at least about 400 ° C., and most preferably the desorption temperature range is about It is 450 degreeC or more. The SOx desorption temperature may also be at least about 500 ° C., preferably at least about 550 ° C., more preferably at least about 600 ° C. and most preferably at least about 650 ° C.

상기한 바와 같이, 본 발명의 황 허용성 촉매 복합물은 백금 성분, 및 임의로 백금 이외의 백금 군 금속 성분을 포함한다. 임의적 백금 이외의 백금 군 금속 성분은 팔라듐, 로듐, 루테늄, 이리듐 및 오스뮴 성분으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직한 백금 이외의 백금 군 금속 성분은 팔라듐, 로듐 및 이의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된다.As noted above, the sulfur tolerant catalyst composite of the present invention comprises a platinum component, and optionally a platinum group metal component other than platinum. Platinum group metal components other than the optional platinum may be selected from the group consisting of palladium, rhodium, ruthenium, iridium and osmium components. Preferred platinum group metal components other than platinum are selected from the group consisting of palladium, rhodium and mixtures thereof.

본 발명의 황 허용성 촉매 복합물은 또한 높은 표면적 내화 옥사이드 지지체로 이루어진 지지체를 포함한다. 지지체는 알루미나, 실리카, 티타니아 및 지르코니아 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 유용한 높은 표면적 지지체는 1 이상의 내화 옥사이드를 포함한다. 이들 옥사이드는 예를 들면, 무정형 또는 결정성 알루미나-지르코니아, 알루미나-크로미아, 알루미늄-세리아 등일 수 있는 실리카-알루미나, 알루미노실리케이트와 같은 혼합 옥사이드 형태를 비롯한 알루미나와 같은 금속 옥사이드 및 실리카를 포함한다. 바람직하게는, 지지체는 활성화된 알루미나, 알루미나-세리아, 알루미나-크로미아, 알루미나-실리카, 알루미나-지르코니아, 실리카, 실리카-티타니아, 실리카-티타니아-알루미나, 실리카-티타니아-지르코니아, 티타니아, 지르코니아, 지르코니아-티타니아 및 지르코니아-알루미나-티타니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 활성화된 화합물이다. 바람직하게는, 활성 알루미나는 60 내지 300 m2/g의 비표면적을 갖는다.The sulfur acceptable catalyst composite of the present invention also includes a support consisting of a high surface area refractory oxide support. The support may be selected from the group consisting of alumina, silica, titania and zirconia compounds. Useful high surface area supports include one or more refractory oxides. These oxides include silica and metal oxides such as alumina, including mixed oxide forms such as silica-alumina, aluminosilicate, which can be, for example, amorphous or crystalline alumina-zirconia, alumina-chromia, aluminum-ceria, and the like. . Preferably, the support is activated alumina, alumina-ceria, alumina-chromia, alumina-silica, alumina-zirconia, silica, silica-titania, silica-titania-alumina, silica-titania-zirconia, titania, zirconia, zirconia -Titania and zirconia-alumina-titania are activated compounds selected from the group consisting of: Preferably, the activated alumina has a specific surface area of 60 to 300 m 2 / g.

본 발명의 황 허용성 촉매 복합물은 또한 NOx 흡착제 성분을 포함한다. NOx 흡착제 성분은 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드를 포함한다. 제1 금속 옥사이드 중의 금속은 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 실리콘 및 이의 복합물로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 제2 금속 옥사이드 중의 금속은 제IIA군 금속, 제III군 금속, 제IV군 금속, 희토 금속 및 전이 금속으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 제1 금속 옥사이드 중의 금속은 제2 금속 옥사이드 중의 금속과 상이하다. 바람직하게는 제2 금속 옥사이드 중의 금속은 망간, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 스칸듐, 티탄, 지르코늄, 하프늄, 란타늄, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 사마륨, 유로퓸,가도리늄, 테르븀, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이테븀, 바나듐, 크로뮴, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리 및 아연으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, 제2 금속 옥사이드 중의 금속은 바륨, 란타늄, 세륨, 철, 코발트 및 구리로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 구체적 실시태양에서, 제1 및 제2 금속 옥사이드 중의 금속은 알루미늄/세륨/바륨, 알루미늄/구리/란타늄, 알루미늄/코발트/란타늄 및 철/알루미늄으로 이루어지는 군으로부터 선택된다.The sulfur tolerant catalyst composite of the present invention also includes a NOx adsorbent component. The NOx adsorbent component includes a first metal oxide and a second metal oxide. The metal in the first metal oxide is selected from the group consisting of aluminum, titanium, zirconium, silicon and composites thereof. The metal in the second metal oxide is selected from the group consisting of Group IIA metals, Group III metals, Group IV metals, rare earth metals and transition metals. The metal in the first metal oxide is different from the metal in the second metal oxide. Preferably the metal in the second metal oxide is manganese, calcium, strontium, barium, scandium, titanium, zirconium, hafnium, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium , Ytterbium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper and zinc. More preferably, the metal in the second metal oxide is selected from the group consisting of barium, lanthanum, cerium, iron, cobalt and copper. In specific embodiments, the metal in the first and second metal oxides is selected from the group consisting of aluminum / cerium / barium, aluminum / copper / lanthanum, aluminum / cobalt / lanthanum and iron / aluminum.

상기한 바와 같이, NOx 흡착제 성분은 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 이의 전구체 또는 이들 모두의 수성 현탁액 또는 용액을 이용하는 열수 합성 방법에 의해 제조된다. 제1 및 제2 금속 옥사이드의 전구체는 가수분해되는 경우 각각의 금속 옥사이드를 생성하는 금속 염이다. 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드의 바람직한 전구체는 아세테이트, 니트레이트, 히드록시드, 옥시클로라이드, 히드록시클로라이드, 카르보네이트, 술페이트, 옥살레이트 및 타르트레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수용성/분산성 금속 염이다.As noted above, the NOx adsorbent component is prepared by a hydrothermal synthesis process using an aqueous suspension or solution of the first and second metal oxides or precursors thereof or both. Precursors of the first and second metal oxides are metal salts which, when hydrolyzed, produce respective metal oxides. Preferred precursors of the first metal oxide and the second metal oxide are water soluble / minutes selected from the group consisting of acetate, nitrate, hydroxide, oxychloride, hydroxychloride, carbonate, sulfate, oxalate and tartrate Acid metal salts.

제1 금속 옥사이드 중의 금속 및 제2 금속 옥사이드 중의 금속은 바람직하게는 약 3:7 내지 약 9:1, 더욱 바람직하게는 각각 약 4:6 내지 약 8.5:1.5, 가장 바람직하게는 각각 약 5:5 내지 약 7.5:2.5의 비로 존재한다.The metal in the first metal oxide and the metal in the second metal oxide are preferably about 3: 7 to about 9: 1, more preferably about 4: 6 to about 8.5: 1.5, most preferably about 5: each, respectively. Present in a ratio of 5 to about 7.5: 2.5.

상기한 바와 같이, NOx 흡착제 성분은 열수 합성법에 의해 제조된다. 일반적으로, 본 방법은 (i) 2 이상의 금속 옥사이드 또는 이의 전구체 (여기서, 2 이상의 금속 옥사이드의 전구체는 가수분해되는 경우 각각의 금속 옥사이드를 생성하는 금속 염임)의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계; (ii) 상기 2 이상의 금속옥사이드 또는 이의 전구체의 현탁액 또는 용액을 모액 중 약 0.001 내지 약 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기에 충분한 시간 동안 압력 하에서 오토클레이브에서 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계; 및 (iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계를 포함한다.As mentioned above, the NOx adsorbent component is produced by hydrothermal synthesis. In general, the method comprises the steps of: (i) providing an aqueous suspension or solution of two or more metal oxides or precursors thereof, wherein the precursors of the two or more metal oxides are metal salts that, when hydrolyzed, produce metal oxides of each metal oxide; (ii) from about 150 ° C. to about 300 ° C. in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate or solution of said at least two metal oxides or precursors thereof in the mother liquor having a mean particle size of from about 0.001 to about 0.2 microns. Adding a temperature of; And (iii) separating the precipitate from the mother liquor.

금속 히드록시드의 현탁액에는 바람직하게는 약 175℃ 내지 약 250℃, 더욱 바람직하게는 약 185℃ 내지 약 240℃의 온도를 가한다. 침전물은 바람직하게는 약 0.01 내지 약 0.2 미크론, 바람직하게는 약 0.05 내지 약 0.15 미크론의 평균 입자 크기를 갖는다.The suspension of the metal hydroxide is preferably subjected to a temperature of about 175 ° C to about 250 ° C, more preferably about 185 ° C to about 240 ° C. The precipitate preferably has an average particle size of about 0.01 to about 0.2 microns, preferably about 0.05 to about 0.15 microns.

바람직한 실시태양에서, 촉매 복합물은 (i) 적어도 약 1 g/ft3의 백금 성분; (ii) 약 0.15 g/in3내지 약 6.0 g/in3의 지지체; 및 (iii) 약 0.025 g/in3내지 약 4 g/in3의 NOx 흡착제 성분을 포함한다.In a preferred embodiment, the catalyst composite comprises (i) at least about 1 g / ft 3 of platinum component; (ii) a support of about 0.15 g / in 3 to about 6.0 g / in 3 ; And (iii) from about 0.025 g / in 3 to about 4 g / in 3 of the NO x adsorbent component.

촉매 복합물은 금속 또는 세라믹 벌집형 담체 상에 지지되거나, 또는 독립적으로 압착될 수 있다.The catalyst composite may be supported on a metal or ceramic honeycomb carrier or may be pressed independently.

NOx 흡착제 성분은 추가로 제3 금속 옥사이드를 포함할 수 있으며, 여기서 제3 금속 옥사이드 중의 금속은 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 실리콘 및 이의 복합물로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 제2 금속 옥사이드 중의 금속은 제IIA군 금속, 제III군 금속, 제IV군 금속, 희토 금속 및 전이 금속으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 상기 실시태양에서, 제3 금속 옥사이드 중의 금속은 제1 및 제2 금속 옥사이드 중의 금속과 상이하다.The NOx adsorbent component may further comprise a third metal oxide, wherein the metal in the third metal oxide is selected from the group consisting of aluminum, titanium, zirconium, silicon and composites thereof, and the metal in the second metal oxide is a second IIA. Group metal, group III metal, group IV metal, rare earth metal and transition metal. In this embodiment, the metal in the third metal oxide is different from the metal in the first and second metal oxides.

본 발명에 따르면, NOx 흡착제 성분은 열수 합성법에 의해 제조되어 미세 분말을 얻는다. 일번적으로, NOx 흡착제 성분은 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 이의 전구체 또는 이들 모두의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계; 상기 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 이의 전구체의 현탁액 또는 용액을 모액 중 약 0.001 내지 약 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이트 중 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계, 및 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계에 의해 제조된다.According to the present invention, the NOx adsorbent component is prepared by hydrothermal synthesis to obtain fine powder. At one time, the NOx adsorbent component may comprise providing an aqueous suspension or solution of the first and second metal oxides or precursors thereof or both; The suspension or solution of the first and second metal oxides or precursors thereof is about 150 ° C. to about 300 ° C. in autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to about 0.2 microns in the mother liquor. By applying a temperature of and separating the precipitate from the mother liquor.

전구체 용액/현탁액에는 후속적으로 교반하면서 열수 반응이 가해져 미세 침전물을 제공한다. 반응은 오토클레이브 중에서 수행될 수 있으며, 이는 바람직하게는 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 내열성 고 폴리머로 코팅된 스테인레스 스틸로 이루어진다. 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도에서 열수 반응에 의해 제조된 침전물은 일반적으로 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는다. 침전물은 여과, 및 이어서 세척 및 건조에 의해 모액으로부터 분리될 수 있다.The precursor solution / suspension is subsequently subjected to hydrothermal reaction with stirring to give a fine precipitate. The reaction can be carried out in an autoclave, preferably consisting of stainless steel coated with a heat resistant high polymer such as polytetrafluoroethylene. Precipitates prepared by hydrothermal reaction at temperatures of about 150 ° C. to about 300 ° C. generally have an average particle size of 0.001 to 0.2 microns. The precipitate can be separated from the mother liquor by filtration and then washing and drying.

바람직한 실시태양에서, NOx 흡착제 성분은 (i) 2 이상의 금속 옥사이드 또는 이의 전구체 (여기서, 2 이상의 금속 옥사이드의 전구체는 가수분해되는 경우 각각의 금속 옥사이드를 생성하는 금속 염임)의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계; (ii) 상기 2 이상의 금속 옥사이드 또는 이의 전구체의 현탁액 또는 용액에 모액 중 약 0.001 내지 약 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기에 충분한 시간 동안 압력 하에서 오토클레이브에서 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계; 및 (iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된다.In a preferred embodiment, the NOx adsorbent component provides (i) an aqueous suspension or solution of two or more metal oxides or precursors thereof, wherein the precursors of the two or more metal oxides are metal salts that, when hydrolyzed, produce each metal oxide. Doing; (ii) from about 150 ° C. to about 300 ° C. in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having a mean particle size of about 0.001 to about 0.2 microns in mother liquor in a suspension or solution of the at least two metal oxides or precursors thereof. Adding a temperature of; And (iii) separating the precipitate from the mother liquor.

사용시, 공기, 물, 탄화수소, 일산화탄소, 질소 산화물 및 황 산화물을 포함하고, 본 발명의 촉매 복합물과 접촉하는, 배기가스 기체 스트림은 린 및 화학량롱적/리치 조작 조건 사이에서 교대로 조정되어 교대하는 린 조작 기간 및 화학량론적/리치 조작 기간을 제공한다. 처리되는 배기가스 기체 스트림은 배기가스를 생성하는 엔진으로 공급되는 공기 대 연료 비를 조정하는 것에 의하거나, 또는 촉매의 상류 기체 스트림으로 환원제를 주기적으로 주입하는 것에 의해 각각 린 또는 화학량론적/리치 조건이 선택적으로 부여될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 촉매 복합물은 엔진의 배기가스, 특히 연속적으로 린 작동하는 디젤 엔진을 처리하기 적합한다. 디젤 엔진에서, 화학량론적/리치 조작 기간을 설정하기 위하여, 연료와 같은 적당한 환원제가 본 발명의 촉매 트랩의 직전 상류 배기가스 내로 주기적으로 분무되어 선택된 간격으로 적어도 국소적으로 (촉매 트랩에서) 화학량론적/리치 조건을 제공한다. 부분 린-번 가솔린 엔진과 같은 부분 린-번 엔진은 짧은 간헐적인 리치 또는 화학량론적 조건을 갖고 린 작동을 유발하도록 제어되어 고안된다. 실제로, 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 린 양식 조작 (100℃ 내지 500℃) 도중에 유입 SOx를 흡착하고, 리치 양식 조작 (약 300℃ 이상, 바람직하게는 약 350℃ 이상, 더욱 바람직하게는 약 400℃ 이상, 가장 바람직하게는 약 450℃ 이상) 도중에 SOx을 탈착한다 (재생). SOx 탈착 온도는 또한 약 500℃ 이상, 더욱 바람직하게는 약 550℃ 이상, 더욱 바람직하게는 약 600℃ 이상, 가장 바람직하게는 약 650℃ 이상일 수 있다. 배기가스 기체 온도가 린 양식 조작 (100℃ 내지 500℃)로 되돌아가는 경우, 재생된 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 다시 선택적으로 유입 SOx를 흡착할 수 있다. 린 양식의 지속은 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물이 SOx로 포화될 수 없도록 조절될 수 있다.In use, an exhaust gas stream comprising air, water, hydrocarbons, carbon monoxide, nitrogen oxides and sulfur oxides, which are in contact with the catalyst composite of the present invention, are alternately adjusted and alternating between lean and stoichiometric / rich operating conditions. Operational periods and stoichiometric / rich operating periods are provided. The exhaust gas stream to be treated is subjected to lean or stoichiometric / rich conditions, respectively, by adjusting the air to fuel ratio supplied to the engine producing the exhaust gas, or by periodically injecting a reducing agent into the gas stream upstream of the catalyst. This can be optionally given. For example, the catalyst composite of the present invention is suitable for treating the exhaust gas of an engine, especially diesel engines that are continuously lean operated. In diesel engines, in order to establish the stoichiometric / rich operating period, a suitable reducing agent such as fuel is periodically sprayed into the exhaust gas immediately upstream of the catalyst trap of the present invention, at least locally (in the catalyst trap) at stoichiometric intervals. Provide rich conditions. Partial lean-burn engines, such as a partial lean-burn gasoline engine, are designed to be controlled to cause lean operation with short intermittent rich or stoichiometric conditions. In practice, the sulfur tolerant NOx trap catalyst complex adsorbs the incoming SOx during the lean aquaculture operation (100 ° C. to 500 ° C.) and the rich aquaculture operation (at least about 300 ° C., preferably at least about 350 ° C., more preferably about 400 SOx is desorbed (regeneration) in the middle of at least < RTI ID = 0.0 > The SOx desorption temperature may also be at least about 500 ° C, more preferably at least about 550 ° C, more preferably at least about 600 ° C, most preferably at least about 650 ° C. When the exhaust gas temperature is returned to the lean aquaculture operation (100 ° C. to 500 ° C.), the regenerated sulfur tolerant NO x trap catalyst composite may again selectively adsorb incoming SOx. The duration of the lean culture can be controlled such that the sulfur acceptable NOx trap catalyst complex cannot be saturated with SOx.

조성물이 단결정 담체 기판으로 박층 코팅으로서 도포되는 경우, 성분 분율은 통상적으로 촉매 및 기판의 3제곱 인치 당 물질의 그람 (g/in3)으로 표현된다. 상기 수치는 상이한 단결정 담체 기판 중의 상이한 기체 흐름 통과 셀 크기를 수용한다. 백금 군 금속 성분은 백금 군 금속의 중량에 기초한다.When the composition is applied as a thin layer coating to a single crystal carrier substrate, the component fraction is typically expressed in grams (g / in 3 ) of material per cubic inch of catalyst and substrate. These values accommodate different gas flow through cell sizes in different single crystal carrier substrates. The platinum group metal component is based on the weight of the platinum group metal.

유용하고 바람직한 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 적어도 약 1 g/ft3의 백금 성분; 약 0.15 g/in3내지 약 4.0 g/in3의 지지체; 적어도 약 1 g/ft3의 백금 이외의 백금 군 금속 성분; 약 0.025 g/in3내지 약 4 g/in3의 NOx 흡착제 성분을 갖는다.Useful and preferred sulfur tolerant NOx trap catalyst composites include at least about 1 g / ft 3 of platinum component; A support of about 0.15 g / in 3 to about 4.0 g / in 3 ; Platinum group metal components other than platinum of at least about 1 g / ft 3 ; And from about 0.025 g / in 3 to about 4 g / in 3 NOx adsorbent component.

상기 촉매 복합물의 구체적 구성은 존재하는 황 산화물 오염물을 가역적으로 트래핑하고, 이에 의하여 황 산화물 오염물이 디젤 엔진에 사용되는 NOx 트랩 촉매를 활성감소하는 것을 예방하는 효과적인 촉매를 생성한다. 촉매 복합물은 펠렛과 같이 독립적으로 지지된 물품의 형태일 수 있고, 더욱 바람직하게는 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 담체 (또한, 기판으로도 지칭됨, 바람직하게는 벌집형 기판) 상에 지지된다. 전형적인 소위 벌집형 담체 부재는 담체 부재의 전방부로부터 후방부로 연장되는 복수의 미세한 기체 흐름 통로를 갖는, 코디에라이트 등과 같은물질을 포함한다. 접촉 면적의 평방 인치 당 약 100 내지 900개의 통로 또는 셀일 수 있는 이들 미세한 기체 흐름 통로는 그 벽 상에 코팅된 촉매 트랩 물질을 갖는다.The specific construction of the catalyst composite reversibly traps the sulfur oxide contaminants present, thereby creating an effective catalyst that prevents sulfur oxide contaminants from deactivating NOx trap catalysts used in diesel engines. The catalyst composite may be in the form of an independently supported article such as pellets, more preferably the sulfur tolerant NOx trap catalyst composite is supported on a carrier (also referred to as a substrate, preferably a honeycomb substrate). . Typical so-called honeycomb carrier members include materials such as cordierite and the like, having a plurality of fine gas flow passages extending from the front portion to the rear portion of the carrier member. These fine gas flow passages, which can be about 100 to 900 passageways or cells per square inch of contact area, have catalyst trap material coated on their walls.

본 발명은 또한 일산화탄소 및(또는) 탄화수소, 질소 산화물 및 황 산화물을 포함하는 기체 스트림을 상기한 바와 같은 촉매 복합물과 접촉시키는 단계를 포함하는 배기가스 기체 스트림의 처리 방법을 포함한다. 본 발명은 또한 스트림을 상기한 바와 같은 촉매 복합물과 교대하는 린 및 화학량롱적 또는 리치 조작 기간 하에서 접촉시키는 단계를 포함하는 배기가스 기체 스트림의 처리 방법을 포함한다. 접촉은 배기가스 기체 스트림 중 적어도 일부의 SOx가 린 조작 기간 도중에 촉매 물질 중에 트래핑되고, 화학량론적 또는 리치 조작 기간 도중에 방출 및 환원되는 조건하에서 수행된다.The invention also includes a process for treating an exhaust gas stream comprising contacting a gas stream comprising carbon monoxide and / or hydrocarbons, nitrogen oxides and sulfur oxides with a catalyst composite as described above. The invention also includes a process for treating an exhaust gas stream comprising contacting the stream under alternating lean and stoichiometric or rich operating periods with the catalyst composite as described above. The contacting is carried out under conditions in which at least a portion of the SOx of the exhaust gas stream is trapped in the catalytic material during the lean operation period and released and reduced during the stoichiometric or rich operation period.

구체적인 실시태양에서, 본 발명은In a specific embodiment, the present invention

(i) 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드 또는 가수분해되는 경우 각각의 금속 옥사이드를 생성하는 금속 염인 제1 및 제2 금속 옥사이드의 전구체 또는 이들 모두의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(i) providing an aqueous suspension or solution of the first and second metal oxides or precursors of the first and second metal oxides, or both, which are metal salts that, when hydrolyzed, produce metal oxides respectively;

(ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 이의 전구체의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계;(ii) from about 150 ° C. to about 300 ° C. in a suspension or solution of the first and second metal oxides or their precursors in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor. Adding a temperature of;

(iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계; 및(iii) separating the precipitate from the mother liquor; And

(iv) 침전물, 백금 성분, 및 지지체의 혼합물을 형성하는 단계를 포함하는 열수 합성법에 의해 제조된 촉매 복합물에 관한 것이다.(iv) a catalyst composite produced by hydrothermal synthesis comprising the step of forming a mixture of precipitate, platinum component, and support.

본 발명은 또한The invention also

(i) 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드 또는 가수분해되는 경우 각각의 금속 옥사이드를 생성하는 금속 염인 제1 및 제2 금속 옥사이드의 전구체 또는 이들 모두의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(i) providing an aqueous suspension or solution of the first and second metal oxides or precursors of the first and second metal oxides, or both, which are metal salts that, when hydrolyzed, produce metal oxides respectively;

(ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 이의 전구체의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계;(ii) from about 150 ° C. to about 300 ° C. in a suspension or solution of the first and second metal oxides or their precursors in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor. Adding a temperature of;

(iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계; 및(iii) separating the precipitate from the mother liquor; And

(iv) 침전물, 백금 성분, 및 지지체의 혼합물을 형성하는 단계를 포함하는 촉매 복합물의 형성 방법에 관한 것이다.(iv) forming a mixture of precipitate, platinum component, and support.

본 발명은 또한The invention also

(1)(a) 지지체; 및(1) (a) a support; And

(b) NOx 흡착제 성분의 혼합물을 형성하는 단계;(b) forming a mixture of NOx adsorbent components;

(2) 수용성 또는 분산성 백금 성분 및 상기 단계 (1)로부터 얻은 혼합물을 수성 액체와 합쳐서 실질적으로 액체 전부를 흡수하기에 충분히 건조한 용액 또는 분산액을 형성하는 단계;(2) combining the water soluble or dispersible platinum component and the mixture obtained from step (1) with an aqueous liquid to form a solution or dispersion sufficiently dry to absorb substantially all of the liquid;

(3) 기판 상에 용액 또는 분산액의 층을 형성하는 단계; 및(3) forming a layer of a solution or dispersion on the substrate; And

(4) 얻은 층 중의 백금 성분을 수불용성 형태로 전환하는 단계를 포함하고,(4) converting the platinum component in the obtained layer to a water insoluble form,

여기서, NOx 흡착제 성분은Where the NOx adsorbent component is

(i) 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드 또는 가수분해되는 경우 각각의 금속 옥사이드를 생성하는 금속 염인 제1 및 제2 금속 옥사이드의 전구체 또는 이들 모두의 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(i) providing a first metal oxide and a second metal oxide or a suspension or solution of precursors or both of the first and second metal oxides, which are metal salts that, when hydrolyzed, produce metal oxides respectively;

(ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 이의 전구체의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계; 및(ii) from about 150 ° C. to about 300 ° C. in a suspension or solution of the first and second metal oxides or their precursors in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor. Adding a temperature of; And

(iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계를 포함하는 열수 합성 방법에 의해 제조되는 것인, 촉매 복합물의 형성 방법에 관한 것이다.(iii) a method of forming a catalyst composite, which is prepared by a hydrothermal synthesis method comprising the step of separating the precipitate from the mother liquor.

황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 스트림 중의 다른 오염원을 경감시키는데 사용되는 통상적인 NOx 트랩 촉매를 활성감소시키는 경향이 있는 황 산화물 오염물을 트래핑하는 것에 의하여 황 함유 연료에 매우 효과적이다. 황 허용성 NOx 트랩 촉매 복합물은 고온보다는 높은 펄스를 갖는 중간 온도에서 재생될 수 있으므로 디젤 엔진에 적당하다.Sulfur tolerant NOx trap catalyst complexes are very effective for sulfur containing fuels by trapping sulfur oxide contaminants that tend to deactivate conventional NOx trap catalysts used to mitigate other pollutants in the stream. Sulfur tolerable NOx trap catalyst composites are suitable for diesel engines because they can be regenerated at intermediate temperatures with higher pulses than high temperatures.

황 허용성 촉매 복합물은 임의로 당업계에 공지된 통상적인 성분들을 포함할 수 있다.The sulfur tolerant catalyst composite may optionally include conventional components known in the art.

코팅 슬러리를 마크로-크기의 담체 상에 침착시키기 위하여는, 1 이상의 분쇄된 슬러리가 임의의 바람직한 양식으로 담체에 도포된다. 따라서, 담체는 담체상에 적절한 양의 슬러리가 존재할 때까지 필요한 경우 중간 건조하면서 슬러리 중에 1회 이상 침지될 수 있다. 담체 상에 촉매적으로 촉진적 금속 성분이 높은 영역 지지체 복합물을 침착시키는데 이용되는 슬러리는 종종 20 내지 60 중량%의 미세 고체, 바람직하게는 약 25 내지 55 중량%의 미세 고체를 포함할 수 있다.In order to deposit the coating slurry onto the macro-sized carrier, at least one ground slurry is applied to the carrier in any desired form. Thus, the carrier may be immersed one or more times in the slurry with intermediate drying, if necessary, until a suitable amount of slurry is present on the carrier. The slurry used to deposit the catalytically promoted metal component high region support complex on the carrier may often comprise 20 to 60 weight percent fine solids, preferably about 25 to 55 weight percent fine solids.

본 발명의 황 허용성 담체 복합물은 제조되어 적절한 기판, 바람직하게는 금속 또는 세라믹 벌집형 담체에 도포되거나, 또는 독립적으로 압착될 수 있다. 분쇄된 촉매적으로 촉진적 금속 성분이 높은 영역 지지체 복합물은 요망되는 양으로 담체 상에 침착될 수 있으며, 예를 들면, 복합물은 약 2 내지 40 중량%의 코팅된 담체, 바람직하게는 약 5 내지 30 중량%의 통상적인 세라믹 벌집형 구조물을 포함할 수 있다. 담체 상에 침착된 복합물은 일반적으로 접촉되는 담체의 표면 (모두가 아니라면) 대부분에 대한 코팅으로 형성된다. 결합된 구조물은 건조되고 바람직하게는 약 250℃ 이상의 온도에서 하소될 수 있으나, 주어진 조건에서 요망되지 않는 한 내화 옥사이드 지지체의 높은 영역을 부당하기 파괴할 정도로 높지 않다.The sulfur acceptable carrier composite of the present invention can be prepared and applied to a suitable substrate, preferably a metal or ceramic honeycomb carrier, or pressed independently. The ground catalytically promoted metal component high region support complex may be deposited on the carrier in the desired amount, for example, the composite may be from about 2 to 40% by weight of the coated carrier, preferably from about 5 to 30% by weight of a conventional ceramic honeycomb structure. The composite deposited on the carrier is generally formed with a coating on most of the surface (if not all) of the carrier being contacted. The bonded structure may be dried and calcined, preferably at a temperature of about 250 ° C. or higher, but not so high as to unreasonably destroy high areas of the refractory oxide support unless desired under given conditions.

본 발명에 의해 제조되는 촉매에 유용한 담체는 성질상 금속성일 수 있으며, 1 이상의 금속 또는 금속 합금으로 이루어질 수 있다. 금속성 담체는 주름진 시트 또는 단결정 형태와 같은 다양한 형상일 수 있다. 바람직한 금속성 지지체는 내열성, 염기성 금속 합금, 특히 철이 실질적 또는 주요 성분인 것을 포함한다. 이러한 합금은 니켈, 크로뮴 및 알루미늄 중 1종 이상을 포함할 수 있고, 이들 금속의 총합은 유리하게는 적어도 약 15 중량% 이상의 합금, 예를 들면 약 10 내지 25 중량%의 크로뮴, 약 3 내지 8 중량%의 알루미늄 및 20 중량% 이하의 니켈, 존재하거나 미량 이상으로 존재하는 경우 약 1 중량% 이상의 니켈을 포함할 수 있다. 바람직한 합금은 소량 또는 미량의 1 이상의 다른 금속, 예를 들면, 망간, 구리, 바나듐, 티탄 등을 포함할 수 있다. 금속 담체의 표면은 상당한 승온 (예: 약 1000℃ 이상)에서 산화되어 대기 온도 산화로부터 얻는 것보다 더 두껍고 높은 표면적을 갖는 담체 표면 상에 옥사이드 층을 형성하는 것에 의해 합금의 내침식성을 개선할 수 있다. 고온 산화에 의한 합금 담체 상의 산화 또는 연장된 표면의 제공은 내화 옥사이드 지지체 및 촉매적으로 촉진된 금속 성분의 담체로의 부착을 개선할 수 있다.Carriers useful in the catalysts produced by the present invention may be metallic in nature and may consist of one or more metals or metal alloys. The metallic carrier can be in various shapes such as corrugated sheet or single crystal form. Preferred metallic supports include heat resistant, basic metal alloys, especially those in which iron is a substantial or major component. Such alloys may comprise one or more of nickel, chromium and aluminum, and the sum of these metals is advantageously at least about 15% by weight or more of alloys, such as about 10-25% by weight of chromium, about 3-8 Aluminum by weight and 20% by weight or less of nickel, or when present in trace amounts or more, about 1% by weight or more of nickel. Preferred alloys may include small or trace amounts of one or more other metals, such as manganese, copper, vanadium, titanium, and the like. The surface of the metal carrier may be oxidized at significant elevated temperatures (eg, above about 1000 ° C.) to improve the erosion resistance of the alloy by forming an oxide layer on the carrier surface having a thicker and higher surface area than that obtained from ambient temperature oxidation. have. Provision of an oxidized or extended surface on the alloy carrier by high temperature oxidation can improve the adhesion of the refractory oxide support and the catalytically promoted metal component to the carrier.

임의의 적당한 담체가 이용될 수 있으며, 예를 들면, 담체의 유입 또는 배출 인접면으로부터 이를 통하여 연장되어 통로가 이를 통하는 유체 흐름에 개방되어 있는 복수의 미세 평행 기체 흐름 통로를 갖는 유형의 단결정 담체가 있다. 실질적으로 유체 유입구로부터 유체 배출구에 직선인 통로는 "워시코팅"으로 촉매 물질이 코팅된 벽에 의해 한정되어 통로를 통해 흐르는 기체는 촉매 물질과 접촉한다. 단결정 담체의 흐름 통로는 사다리꼴, 직사각형, 정사각형, 6각형, 타원, 원과 같은 임의의 적당한 단면 형상 및 크기일 수 있는 얇은 벽의 채널이다. 상기 구조물은 단면 평방 인치 당 약 60부터 약 600 이상의 기체 유입 개구부 ("셀")을 포함할 수 있다. 세라믹 담체는 임의의 적당한 내화 물질, 예를 들면, 코디에라이트, 코디에라이트-알파 알루미나, 실리콘 니트라이드, 지르콘 물라이트, 스포두멘, 알루미나-실리카 마그네시아, 지르콘 실리케이트, 실리마니트, 망간 실리케이트, 지르콘, 페타리트, 알파 알루미나 및 알루미노실리케이트로 이루어질 수 있다. 금속성벌집은 스테인레스 스틸 또는 내침식성 합금 기재의 다른 적당한 철과 같은 내화 물질로 이루어질 수 있다.Any suitable carrier may be used, for example, a single crystal carrier of the type having a plurality of fine parallel gas flow passages extending therefrom from the inlet or outlet proximal side of the carrier and opening the passage to the fluid flow therethrough. have. The passageway, which is substantially straight from the fluid inlet to the fluid outlet, is defined by a wall coated with the catalyst material with "wash coating" so that gas flowing through the passage is in contact with the catalyst material. The flow path of the single crystal carrier is a thin walled channel that can be of any suitable cross-sectional shape and size, such as trapezoidal, rectangular, square, hexagonal, ellipse, circle. The structure may include from about 60 to about 600 or more gas inlet openings (“cells”) per square inch of cross section. The ceramic carrier may be any suitable refractory material such as cordierite, cordierite-alpha alumina, silicon nitride, zircon mullite, spodumene, alumina-silica magnesia, zircon silicate, silimite, manganese silicate, Zircon, Petarite, Alpha Alumina and Aluminosilicate. The metallic honeycomb may be made of a refractory material such as stainless steel or other suitable iron based on erosion resistant alloys.

기판은 유입구로부터 배출구로 연장되는 복수의 평행 채널을 포함하는 단결정 벌집을 포함할 수 있다. 단결정은 세라믹 단결정 및 금속성 단결정으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 벌집은 플로우-쓰루(flow through) 단결정 및 월-플로우(wall flow) 단결정을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 단결정 담체는 단면 평방 인치 당 약 700 이상 이하의 흐름 채널 ("셀")을 포함할 수 있으나, 더 적은 것도 사용될 수 있다. 예를 들면, 담체는 약 60 내지 600, 더욱 통상적으로는 약 200 내지 400개의 평방 인치 당 셀 ("cpsi")를 가질 수 있다. 황 허용성 촉매 복합물은 일반적으로 약 0.50 g/in3내지 약 6.0 g/in3, 바람직하게는 약 1.0 g/in3내지 약 5.0 g/in3의 촉매 조성물 (단결정의 부피 당 화합물의 그람에 기초함)을 포함할 수 있는 단결정 기판 상의 층에 코팅될 수 있다.The substrate may comprise a single crystal honeycomb comprising a plurality of parallel channels extending from the inlet to the outlet. The single crystal may be selected from the group consisting of ceramic single crystal and metallic single crystal. The honeycomb can be selected from the group comprising flow-through single crystals and wall flow single crystals. The single crystal carrier may comprise up to about 700 or more flow channels (“cells”) per square inch of cross section, although fewer may be used. For example, the carrier may have about 60 to 600, more typically about 200 to 400 cells per square inch ("cpsi"). Sulfur tolerant catalyst composites generally have a catalyst composition of from about 0.50 g / in 3 to about 6.0 g / in 3 , preferably from about 1.0 g / in 3 to about 5.0 g / in 3 (in grams of compound per volume of single crystal). Base layer) on a single crystal substrate.

본 발명은 유입 말단 코팅 조성물을 포함하는 유입 말단 유체가 상기와 같은 기판으로 통과하는 것을 포함하는 방법을 포함한다. 본 발명의 목적을 위하여, 유체는 액체, 슬러리, 용액, 현탁액 등을 포함한다. 수성 액체는 채널 유입구로 지나가고, 유입 말단으로부터 배출 말단으로의 길이의 적어도 일부로 연장되어 유입 말단 층 코팅을 형성하며, 1 이상의 유입 말단 코팅이 유입 말단으로부터 배출 말단으로의 길이 부분으로 연장된다. 배출 말단에 공극이 적용되나, 각 유입층 코팅의 길이를 상당히 변화함이 없이 각 유입 말단 코팅의 형성 후 유입 말단으로부터채널을 통하여 기체를 흘려보낸다. 1 이상의 배출 말단 코팅 조성물을 포함하는 1 이상의 배출 말단 수성 유체는 기판 배출 말단에서 적어도 일부의 채널 배출구를 통하여 기판으로 지나간다. 수성 액체는 채널을 지나가고, 배출 말단으로부터 유입 말단으로의 길이의 적어도 부분에 대해 연장되어 1 이상의 배출 말단층 코팅을 형성한다. 상기 방법은 추가로 각 배출층 코팅의 길이를 상당히 변화시킴이 없이 각 배출 말단 코팅의 형성 후 배출 말단으로부터 기체 스트림이 채널을 통하게 하는 유입 말단에 공극을 적용시키는 것을 포함한다.The present invention includes a method comprising passing an inlet end fluid comprising an inlet end coating composition to such a substrate. For the purposes of the present invention, fluids include liquids, slurries, solutions, suspensions and the like. The aqueous liquid passes through the channel inlet, extends at least a portion of the length from the inlet end to the outlet end to form an inlet end layer coating, and at least one inlet end coating extends in length portion from the inlet end to the outlet end. A void is applied at the outlet end, but gas flows through the channel from the inlet end after formation of each inlet end coating without significantly changing the length of each inlet layer coating. At least one outlet end aqueous fluid comprising at least one outlet end coating composition passes through the at least some channel outlet at the substrate outlet end to the substrate. The aqueous liquid passes through the channel and extends for at least a portion of the length from the outlet end to the inlet end to form one or more outlet end layer coatings. The method further includes applying a void to the inlet end through which the gas stream passes through the channel after formation of each outlet end coating without significantly changing the length of each outlet layer coating.

상기 방법은 추가로 유입층의 귀금속 성분 및 배출층의 배출 귀금속 성분으로부터 선택되는 귀금속 성분을 유입 내화 옥사이드 및 유입 희토 금속 옥사이드 성분 및 배출 내화 옥사이드 및 배출 희토 금속 옥사이드 성분으로부터 선택되는 개별 유입 또는 배출 성분에 고정시키는 단계를 포함한다. 고정은 유입 및 배출층을 코팅하기에 앞서서 수행될 수 있다. 고정 단계는 귀금속 성분을 개별 내화 옥사이드 및(또는) 희토 금속 옥사이드 상에 화학적으로 고정시키는 것을 포함할 수 있다. 별법으로, 고정 단계는 개별 내화 옥사이드 및(또는) 희토 금속 옥사이드 상에 귀금속 성분을 열적으로 처리하는 것을 포함할 수 있다. 고정 단계는 개별 내화 옥사이드 및(또는) 희토 금속 옥사이드 상에 귀금속 성분을 하소시키는 것을 포함한다. 하소 단계는 200℃, 바람직하게는 250℃ 내지 900℃에서 0.1 내지 10 시간 동안 수행될 수 있다. 각 층을 열적으로 고정시키는 단계는 바람직하게는 코팅 후 및 후속층을 코팅하기에 앞서서 수행된다. 기판을 열적으로 처리하는 단계는 모든 층을 200℃ 내지 400℃에서 1 내지 10 초 동안 코닝하는 것에 의해 완성된다. 하소 단계는 바람직하게는 모든 층의 코팅 완성에 따라 수행된 기판에서 수행된다. 하소 단계는 250℃ 내지 900℃에서 0.1 내지 10 시간 동안 수행된다.The method further comprises a noble metal component selected from the noble metal component of the inlet layer and the noble metal component of the outlet layer from the inlet refractory oxide and the inlet rare earth metal oxide component and the individual inlet or exhaust component selected from the exhaust refractory oxide and the exhaust rare earth metal oxide component. Fixing to the. Fixation may be performed prior to coating the inlet and outlet layers. The fixing step may comprise chemically immobilizing the noble metal component on the individual refractory oxide and / or the rare earth metal oxide. Alternatively, the fixing step may comprise thermally treating the precious metal component on the individual refractory oxide and / or rare earth metal oxide. The fixing step involves calcining the precious metal component on the individual refractory oxide and / or rare earth metal oxide. The calcination step may be carried out at 200 ° C., preferably at 250 ° C. to 900 ° C. for 0.1 to 10 hours. The step of thermally fixing each layer is preferably carried out after coating and prior to coating the subsequent layer. Thermally treating the substrate is completed by corning all layers at 200 ° C. to 400 ° C. for 1 to 10 seconds. The calcination step is preferably carried out on the substrate carried out upon completion of the coating of all the layers. The calcination step is carried out at 250 ° C. to 900 ° C. for 0.1 to 10 hours.

바람직하게는, 귀금속은 지지체 상에 미리 고정될 수 있다. 별법으로, 상기 방법은 추가로 1종의 귀금속 성분과 같은 층 중의 가용성 성분을 내화 옥사이드 또는 희토 금속 옥사이드 성분 중 1종에 고정하는 것을 포함할 수 있으며, 고정은 층을 코팅하기에 앞서서 수행된다. 고정 단계는 개별 내화 옥사이드 및(또는) 희토 금속 옥사이드 상에 귀금속을 화학적으로 고정하는 것을 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 고정 단계는 내화 옥사이드 및(또는) 희토 금속 옥사이드 상에 귀금속을 열적으로 처리하는 것을 포함한다. 열적으로 처리하는 단계는 기판에 200℃ 내지 400℃에서 1 내지 10, 바람직하게는 2 내지 6 초 동안 1 이상의 층을 코팅 완성하는 것에 이루어진다. 열은 기체 스트림, 바람직하게는 200℃ 내지 400℃로 가열된 공기를 가하는 것에 의해 제공된다. 상기 온도 범위는 귀금속 성분과 같은 가용성 성분을 실질적으로 고정하는 것으로 밝혀졌다. 흐름 속도 및 기체의 온도의 조합은 코팅층을 가열하기에 충분하여야 하고, 바람직하게는 후속층의 도포에 앞서서 후속 냉각 단계에서 신속한 냉각이 가능하도록 하부 기판에 최소량의 열을 제공하여야 한다. 바람직하게는, 바람직하게는 대기 온도로 냉각하는 단계를 수반하는 각 층을 열적으로 고정하는 단계는 코팅 후 및 후속층을 코팅하기에 앞서서 수행된다. 냉각 단계는 바람직하게는 통상적으로 5℃ 내지 40℃에서 2 내지 20, 바람직하게는 4 내지 10 초 동안 적당한 흐름 속도로 대기를 사용하여 수행된다. 대기 흐름 속도 및 기체 스트림의 온도의 조합은 코팅층을 냉각하기에 충분하여야 한다.상기 방법은 기판 상에 복수의 층을 코팅하여 본 발명의 상기 물품을 형성하는 것을 가능하게 한다. 바람직한 방법은 귀금속 성분을 내화 옥사이드 및 희토 금속 옥사이드 성분에 고정하는 단계를 포함하고, 고정은 제1 및 제2층을 코팅하기에 앞서서 수행된다.Preferably, the noble metal can be fixed in advance on the support. Alternatively, the method may further comprise fixing the soluble component in the layer, such as one precious metal component, to one of the refractory oxide or the rare earth metal oxide component, wherein the fixing is performed prior to coating the layer. The fixing step may include chemically immobilizing the noble metal on the individual refractory oxide and / or the rare earth metal oxide. More preferably, the fixing step comprises thermally treating the noble metal on the refractory oxide and / or the rare earth metal oxide. The thermal treatment consists in coating the substrate on one or more layers for 1 to 10, preferably 2 to 6 seconds at 200 ° C to 400 ° C. Heat is provided by applying a gas stream, preferably air heated to 200 ° C to 400 ° C. The temperature range has been found to substantially fix soluble components such as precious metal components. The combination of flow rate and gas temperature should be sufficient to heat the coating layer and preferably provide a minimum amount of heat to the underlying substrate to allow for rapid cooling in subsequent cooling steps prior to application of subsequent layers. Preferably, the step of thermally fixing each layer, preferably followed by cooling to ambient temperature, is carried out after coating and prior to coating the subsequent layer. The cooling step is preferably carried out using air at moderate flow rates, typically at 5 ° C.-40 ° C. for 2-20, preferably 4-10 seconds. The combination of air flow rate and temperature of the gas stream should be sufficient to cool the coating layer. The method makes it possible to coat the plurality of layers on a substrate to form the article of the invention. Preferred methods include the step of fixing the precious metal component to the refractory oxide and the rare earth metal oxide component, wherein the fixing is carried out prior to coating the first and second layers.

또 다른 실시태양에서, 상기 방법은 코팅 매질을 배쓰로부터 각각의 채널로 미리설정된 거리로 상승시켜 각 함침 단계를 위한 균일한 코팅 프로파일을 형성하기 충분한 강도 및 시간으로 부분적으로 함침된 기판에 진공을 가하는 단계를 포함한다. 임의로, 및 바람직하게는, 기판은 반대 말단으로부터 코팅 방법을 반복하도록 변화될 수 있다. 코팅된 기판은 층을 형성한 후 열적으로 고정되어야 한다.In another embodiment, the method involves applying a vacuum to the partially impregnated substrate at a strength and time sufficient to elevate the coating medium from the bath to a predetermined distance from each bath to a uniform coating profile for each impregnation step. Steps. Optionally, and preferably, the substrate can be changed to repeat the coating method from the opposite end. The coated substrate must be thermally fixed after forming the layer.

상기 방법은 최종 하소 단계를 포함할 수 있다. 이는 코팅층 사이에서 또는 기판 상의 모든 층의 코팅이 완결된 후 오븐에서 수행될 수 있다. 하소는 250℃ 내지 900℃에서 0.1 내지 10 시간 동안, 바람직하게는 450℃ 내지 750℃에서 0.5 내지 2 시간 동안 수행될 수 있다. 모든 층의 코팅이 완결된 후, 기판은 하소될 수 있다.The method may comprise a final calcination step. This can be done between the coating layers or in an oven after the coating of all the layers on the substrate is completed. Calcination may be performed at 250 ° C. to 900 ° C. for 0.1 to 10 hours, preferably at 450 ° C. to 750 ° C. for 0.5 to 2 hours. After all layers have been coated, the substrate can be calcined.

본 발명의 방법적 측면은 초기에 존재하는 일산화탄소, 탄화수소 및 질소 산화물 1 종 이상을 포함하는 유해 성분 각각의 적어도 일부를 물, 이산화탄소 및 질소와 같은 무해 물질로 전환하는 것에 의해 유해 성분을 함유하는 기체를 처리하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 전환 조건 (예: 약 100℃ 내지 950℃의 유입 기체를 촉매 조성물에 대하여) 하에서 상기한 바와 같은 촉매 조성물과 기체를 접촉시키는 단계를 포함한다.A method aspect of the present invention is a gas containing a hazardous component by converting at least a portion of each of the harmful components including at least one carbon monoxide, hydrocarbon, and nitrogen oxide present initially into harmless substances such as water, carbon dioxide and nitrogen. Provides a way to handle it. The method comprises contacting a gas with the catalyst composition as described above under conversion conditions (eg, an inlet gas of about 100 ° C. to 950 ° C. with respect to the catalyst composition).

구체적인 실시태양에서, 본 발명은 헤마타이트형 조성물 및 구조 (시험 7)를 갖는 상에 관한 것이다. 상기 물질은 철 옥사이드, 알루미늄 옥사이드 및 소량의 이트륨 옥사이드 및 스트론튬 옥사이드로 이루어진다. 철 옥사이드 상은 헤마타이트에 대하여 완전 일치하지 않는다. 회절 패턴은 완전히 일치하지 않고, 헤마타이트의 대조 패턴과 비교할 때 피크 위치에서 약간의 이동이 관찰된다. 구조를 바꾸는 것에 의해 단순 옥사이드의 물리적 및(또는) 촉매적 성질을 조작하는 것에 변화가 가해진다. 조성 또는 구조에서의 적은 차이는 이들 성질에서 변화 또는 새로운 것을 개발하는 원인이 될 수 있다. 한 예는 입방형에서 정방형 구조로의 뒤틀림에 의해 가변적 유전체 성질을 부여하는 BaTiO3에서의 편광 구조의 생성일 수 있다. 이러한 조작은 적은 구조적 변화가 격자 상수의 적은 변화로 측정될 수 있는지 측정하는 것에 집중된다. 이를 위하여, 단위 셀 상수의 정확한 측정이 필요하다. 또한, 2개의 측정된 격정 파라미터가 상당히 상이한 경우를 알기 위하여 측정과 연관된 오차를 아는 것이 중요하다.In a specific embodiment, the present invention relates to a phase having a hematite composition and structure (test 7). The material consists of iron oxide, aluminum oxide and small amounts of yttrium oxide and strontium oxide. The iron oxide phase is not completely consistent with hematite. The diffraction pattern does not match completely and slight shifts are observed at the peak position when compared to the control pattern of hematite. Changing the structure makes a change in manipulating the physical and / or catalytic properties of the simple oxides. Small differences in composition or structure can cause changes in these properties or develop new ones. One example may be the creation of a polarizing structure in BaTiO 3 that imparts variable dielectric properties by twisting from a cubic to square structure. This manipulation focuses on determining whether small structural changes can be measured with small changes in lattice constants. For this purpose, accurate measurement of unit cell constants is required. It is also important to know the errors associated with the measurements in order to know when the two measured passion parameters are quite different.

헤마타이트는 기본적 6방정계 셀이다. 단위 셀 파라미터를 측정하기 위하여 XRD 데이타를 NIST 시블레이 오레(Sibley Ore) 샘플에 대하여 내부 표준으로 화이트 락(White Rock) 10 ㎛ 석영을 이용하여 수집하였다 (시험 D20327). 실험 샘플에 대한 XRD 데이타 (실험 7) 또한 동일한 방법을 사용하여 수집하였다. 이들 데이타 세트를 조정하여 단위 셀 파라미터 ao및 co를 얻었다. 결과는 하기 ICDD 데이타, 참조 카드 번호 33-664와 함께 표로 나타내었다.Hematite is basically a six-cell cell. XRD data were collected using White Rock 10 μm quartz as an internal standard for NIST Sibley Ore samples to determine unit cell parameters (test D20327). XRD data for the experimental samples (Experiment 7) were also collected using the same method. These data sets were adjusted to obtain unit cell parameters a o and c o . The results are tabulated in conjunction with the following ICDD data, reference card numbers 33-664.

샘플Sample ao(A)a o (A) co(A)c o (A) 시험 7Test 7 5.00821 (0.001166)5.00821 (0.001166) 13.69433 (0.002883)13.69433 (0.002883) 실험적Experimental NIST 헤마타이트 표준NIST Hematite Standard 5.03453 (0.002828)5.03453 (0.002828) 13.75294 (0.00009)13.75294 (0.00009) ICDDICDD 5.0365.036 13.74913.749 표준 편차는 주어지지 않음No standard deviation given 참조 33-664Reference 33-664

NIST 헤마타이트 표준 샘플의 ao및 co값은 ICDD 헤마타이트 참조 카드 33-664의 것과 밀접히 일치하였으나, ICDD 카드에는 표준 편차는 주어지지 않았다. 실험 데이타의 ICDD의 것과의 밀접한 일치는 데이타 수집 및 조정이 허용가능함을 강하게 나타낸다. 따라서, 샘플 시험 7의 세포 파라미터 및 NIST 헤마타이트 샘플의 세포 파라미터 사이를 유효하게 비교하여 실험 7의 결정 구조가 표준 헤마타이트와 진정 상이한 것인지 결정할 수 있다.The a o and c o values of the NIST hematite standard samples closely matched those of the ICDD hematite reference cards 33-664, but no standard deviation was given to the ICDD card. Close agreement of the experimental data with that of ICDD strongly indicates that data collection and adjustment is acceptable. Thus, an effective comparison between the cell parameters of Sample Test 7 and the cell parameters of NIST hematite samples can be determined to determine whether the crystal structure of Experiment 7 is truly different from standard hematite.

실험 7에서 헤마타이트 형 구조를 갖는 상에 대한 격자 파라미터는 ao= 5.00821(0.001166)Å 및 co= 13.69433(0.002883)Å이다. 이들 격자 상수를 NIST로부터 얻은 헤마타이트의 것 (실험적으로 측정됨)과 비교하면, 이들이 상이함을 나타낸다. 차이는 실험 오차 범위 밖이다. 이러한 차이는 결정 부위 또는 간극 부위에 존재하는 불순물 원자 때문일 수 있다. 현재, 이들 불순물 원자의 유형 또는 위치는 측정불가능하다.The lattice parameters for phase with hematite-like structure in Experiment 7 are a o = 5.00821 (0.001166) 'and c o = 13.69433 (0.002883)'. Comparing these lattice constants with those of hematite obtained from NIST (measured experimentally) indicates that they are different. The difference is outside the experimental error range. This difference may be due to the impurity atoms present in the crystal sites or the gap sites. At present, the type or position of these impurity atoms is not measurable.

바람직한 실시태양에서, 본 발명은In a preferred embodiment, the present invention

(1) 촉매 복합물을 제공하는 단계;(1) providing a catalyst composite;

(2) 흡착기에, NOx 및 SOx를 포함하는 린 기체상 스트림을 흡착 온도 내에서촉매 복합물을 통하여 통과시켜 적어도 일부의 NOx 오염물을 흡착하여 촉매 복합물을 빠져나가는 NOx 고갈된 기체상 스트림을 제공하고, 기체상 스트림 중의 적어도 일부의 SOx 오염물을 흡착하고 경감시켜 촉매 복합물을 빠져나가는 SOx 고갈된 기체상 스트림을 제공하는 단계;(2) an adsorbent through which a lean gaseous stream comprising NOx and SOx is passed through the catalyst complex within the adsorption temperature to adsorb at least some NOx contaminants to provide a NOx depleted gaseous stream exiting the catalyst complex, Adsorbing and mitigating at least some of the SOx contaminants in the gaseous stream to provide an SOx depleted gaseous stream exiting the catalyst composite;

(3) NOx 탈착 및 경감기에, 린 기체상 스트림을 리치 기체상 스트림으로 변화시켜 적어도 일부의 NOx 오염물을 촉매 복합물로부터 환원하고 탈착하여 촉매 복합물을 빠져나가는 환원된 NOx가 풍부한 기체상 스트림을 제공하는 단계;(3) in the NOx desorption and alleviator, converting the lean gaseous stream into a rich gaseous stream to reduce and desorb at least some NOx contaminants from the catalyst complex to provide a reduced NOx rich gaseous stream exiting the catalyst complex. step;

(4) SOx 탈착기에, 린 기체상 스트림을 리치 기체상 스트림으로 변화시키고 기체상 스트림의 온도는 탈착 온도 내로 올려서 적어도 일부의 SOx 오염물을 촉매 복합물로부터 환원 및 탈착시켜서 촉매 복합물을 재생시키고 촉매 복합물을 빠져나가는 환원된 SOx가 풍부한 기체상 스트림을 제공하는 단계를 포함하고,(4) In the SOx desorber, convert the lean gaseous stream into a rich gaseous stream and raise the temperature of the gaseous stream to within the desorption temperature to reduce and desorb at least some of the SOx contaminants from the catalyst complex to regenerate the catalyst complex and Providing an exiting reduced SOx-rich gaseous stream,

여기서, 촉매 복합물은Wherein the catalyst complex is

(a) 백금 성분;(a) a platinum component;

(b) 지지체; 및(b) a support; And

(c)i) 약 0.1% 이하의 Na2O;(c) i) up to about 0.1% Na 2 O;

ii) 약 1% 이하의 MgO;ii) about 1% or less of MgO;

iii) 약 10% 내지 약 30%의 Fe2O3;iii) about 10% to about 30% Fe 2 O 3 ;

iv) 약 0.5% 내지 약 15%의 SrO;iv) about 0.5% to about 15% SrO;

v) 약 5% 이하의 Y2O3; 및v) up to about 5% Y 2 O 3 ; And

vi) NOx 흡착제 복합물의 나머지인 Al2O3성분들을 포함하고,vi) Al 2 O 3 components remaining from the NOx adsorbent composite,

(i) NOx 흡착제 성분 조성의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(i) providing an aqueous suspension or solution of the NOx adsorbent component composition;

(ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 NOx 흡착제 성분 조성의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계; 및(ii) applying a temperature of about 150 ° C. to about 300 ° C. to a suspension or solution of the NOx adsorbent component composition in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor; And

(iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계를 포함하는 열수 합성 방법에 의해 제조되는 NOx 흡착제 복합물(iii) a NOx adsorbent composite prepared by a hydrothermal synthesis method comprising the step of separating the precipitate from the mother liquor.

을 포함하는 것인, SOx 함유 기체상 스트림으로부터 NOx 오염물을 제거하는 방법에 관한 것이다.A method for removing NOx contaminants from an SOx containing gaseous stream, comprising:

다른 바람직한 실시태양에서, 본 발명은In another preferred embodiment, the present invention

(a) (i) 약 0.1% 이하의 Na2O;(a) up to about 0.1% Na 2 O;

(ii) 약 1% 이하의 MgO;(ii) up to about 1% MgO;

(iii) 약 10% 내지 약 30%의 Fe2O3;(iii) about 10% to about 30% Fe 2 O 3 ;

(iv) 약 0.5% 내지 약 15%의 SrO;(iv) about 0.5% to about 15% SrO;

(v) 약 5% 이하의 Y2O3; 및(v) up to about 5% Y 2 O 3 ; And

(vi) NOx 흡착제 복합물의 나머지인 Al2O3성분들을 포함하는 NOx 흡착제 성분의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(vi) providing an aqueous suspension or solution of the NOx adsorbent component comprising Al 2 O 3 components remaining of the NOx adsorbent composite;

(b) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 NOx 흡착제 성분 조성의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계;(b) applying a temperature of about 150 ° C. to about 300 ° C. to a suspension or solution of the NOx adsorbent component composition in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor;

(iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계; 및(iii) separating the precipitate from the mother liquor; And

(iv) 침전물, 백금 성분, 및 지지체의 혼합물을 형성하는 단계를 포함하는 열수 합성 방법에 의해 제조된 촉매 복합물에 관한 것이다.(iv) a catalyst composite prepared by a hydrothermal synthesis method comprising the step of forming a mixture of precipitate, platinum component, and support.

다른 바람직한 실시태양에서, 본 발명은In another preferred embodiment, the present invention

(a) (i) 약 0.1% 이하의 Na2O;(a) up to about 0.1% Na 2 O;

(ii) 약 1% 이하의 MgO;(ii) up to about 1% MgO;

(iii) 약 10% 내지 약 30%의 Fe2O3;(iii) about 10% to about 30% Fe 2 O 3 ;

(iv) 약 0.5% 내지 약 15%의 SrO;(iv) about 0.5% to about 15% SrO;

(v) 약 5% 이하의 Y2O3; 및(v) up to about 5% Y 2 O 3 ; And

(vi) NOx 흡착제 복합물의 나머지인 Al2O3성분들을 포함하는 NOx 흡착제 성분의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(vi) providing an aqueous suspension or solution of the NOx adsorbent component comprising Al 2 O 3 components remaining of the NOx adsorbent composite;

(b) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 NOx 흡착제 성분 조성의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계;(b) applying a temperature of about 150 ° C. to about 300 ° C. to a suspension or solution of the NOx adsorbent component composition in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor;

(iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계; 및(iii) separating the precipitate from the mother liquor; And

(iv) 침전물, 백금 성분, 및 지지체의 혼합물을 형성하는 단계를 포함하는 촉매 복합물의 형성 방법에 관한 것이다.(iv) forming a mixture of precipitate, platinum component, and support.

또 다른 바람직한 실시태양에서, 본 발명은In another preferred embodiment, the present invention

또 다른 바람직한 실시태양에서, 본 발명은In another preferred embodiment, the present invention

(1)(a) 지지체; 및(1) (a) a support; And

(b)(i) 약 0.1% 이하의 Na2O;(b) (i) up to about 0.1% Na 2 O;

(ii) 약 1% 이하의 MgO;(ii) up to about 1% MgO;

(iii) 약 10% 내지 약 30%의 Fe2O3;(iii) about 10% to about 30% Fe 2 O 3 ;

(iv) 약 0.5% 내지 약 15%의 SrO;(iv) about 0.5% to about 15% SrO;

(v) 약 5% 이하의 Y2O3; 및(v) up to about 5% Y 2 O 3 ; And

(vi) NOx 흡착제 복합물의 나머지인 Al2O3성분들을 포함하는 NOx 흡착제 성분의 혼합물을 형성하는 단계;(vi) forming a mixture of NOx adsorbent components comprising Al 2 O 3 components remaining of the NOx adsorbent composite;

(2) 수용성 또는 분산성 백금 성분 및 상기 단계 (1)로부터 얻은 혼합물을 수성 액체와 합쳐서 실질적으로 액체 전부를 흡수하기에 충분히 건조한 용액 또는 분산액을 형성하는 단계;(2) combining the water soluble or dispersible platinum component and the mixture obtained from step (1) with an aqueous liquid to form a solution or dispersion sufficiently dry to absorb substantially all of the liquid;

(3) 기판 상에 용액 또는 분산액의 층을 형성하는 단계; 및(3) forming a layer of a solution or dispersion on the substrate; And

(4) 얻은 층 중의 백금 성분을 수불용성 형태로 전환하는 단계를 포함하고,(4) converting the platinum component in the obtained layer to a water insoluble form,

여기서, NOx 흡착제 성분은Where the NOx adsorbent component is

(i) NOx 흡착제 성분 조성의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(i) providing an aqueous suspension or solution of the NOx adsorbent component composition;

(ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 NOx 흡착제 성분 조성의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계; 및(ii) applying a temperature of about 150 ° C. to about 300 ° C. to a suspension or solution of the NOx adsorbent component composition in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor; And

(iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계를 포함하는 열수 합성 방법에 의해 제조되는 것인, 촉매 복합물의 형성 방법에 관한 것이다.(iii) a method of forming a catalyst composite, which is prepared by a hydrothermal synthesis method comprising the step of separating the precipitate from the mother liquor.

상기 바람직한 실시태양에서, NOx 흡착제 성분은 추가로 약 0.5% 내지 약 15%의 양으로 BaO를 포함할 수 있다.In this preferred embodiment, the NOx adsorbent component may further comprise BaO in an amount of about 0.5% to about 15%.

하기 실시에는 본 발명의 다양한 실시태양을 추가로 설명하고, 본 발명의 열거된 촉매와 선행 기술 촉매 사이의 비교를 제공하기 위하여 제공된다. 실시예는 특허청구범위 방법의 성질을 설명하기 위하여 제공되고, 특허청구범위의 발명의 범위를 제한하는 것을 의도하지 않는다. 달리 지시하지 않는 한, 실시예 중의 부 및 백분율은 중량부 및 중량%이다.The following examples further illustrate various embodiments of the present invention and are provided to provide a comparison between the listed catalysts of the present invention and prior art catalysts. The examples are provided to illustrate the nature of the claims method and are not intended to limit the scope of the claims. Unless otherwise indicated, parts and percentages in the examples are parts by weight and weight percent.

황 허용성 NOx 트랩 물질의 제조Preparation of Sulfur Tolerant NOx Trap Material

실시예 1 (E1)Example 1 (E1)

다음 전구체들을 칭량하였다: 알루미늄 아세테이트 Al-Ac (보흐마이트, AlOOH, 65.4 중량%의 Al2O3를 함유함) 1422.02 g; 바륨 아세테이트 Ba-Ac (BaO 60중량%를 함유함) 625 g; 세륨 니트레이트 Ce-N 수용액 (CeO230.6 중량%를 함유함) 637.2 g.The following precursors were weighed: 1422.02 g of aluminum acetate Al-Ac (containing boehmite, AlOOH, 65.4 wt.% Al 2 O 3 ); 625 g of barium acetate Ba-Ac (containing 60% by weight BaO); Cerium nitrate aqueous Ce-N solution (containing 30.6 wt.% CeO 2 ) 637.2 g.

바륨 아세테이트를 먼저 탈이온수에 용해하였다. 세륨 니트레이트를 또한 탈이온수에 용해하였다. 용액은 7.62의 pH를 가졌다. Al-Ac를 지속적으로 교반하면서 Ba-Ac 용액에 첨가하였다. 탈이온수를 첨가하였고, 최종 슬러리는 6.32의 pH를 가졌다. 세륨 니트레이트 용액을 슬러리에 첨가하였다. 1 시간 동안 혼합을 지속하였으며, pH는 5.75로 떨어졌다. 슬러리가 겔화되기 시작하였다. 혼합을 밤새 지속하였으며, 겔은 젤리처럼 점증화되었다. 추가 탈이온수를 겔에 첨가하여 희석하고, 총 부피를 12 L로 하였다. 겔을 열수 합성을 위한 5 갤론 오토클레이브로 옮겼다.Barium acetate was first dissolved in deionized water. Cerium nitrate was also dissolved in deionized water. The solution had a pH of 7.62. Al-Ac was added to the Ba-Ac solution with continuous stirring. Deionized water was added and the final slurry had a pH of 6.32. Cerium nitrate solution was added to the slurry. Mixing was continued for 1 hour and the pH dropped to 5.75. The slurry began to gel. Mixing lasted overnight and the gel thickened like jelly. Additional deionized water was added to the gel to dilute and the total volume was 12 L. The gel was transferred to a 5 gallon autoclave for hydrothermal synthesis.

오토클레이브를 232℃로 가열하고, 232℃에서 2 시간 동안 유지하였으며, 이어서 실온으로 냉각하였다. 실온에서 60 시간 동안 침지하고, 오토클레이브를 230℃로 가열하였다. 230℃에서 열수 방법을 48 시간 동안 지속하고, 이어서 실온으로 냉각하였다.The autoclave was heated to 232 ° C. and maintained at 232 ° C. for 2 hours, then cooled to room temperature. It was immersed at room temperature for 60 hours and the autoclave was heated to 230 ° C. The hydrothermal method was continued for 48 hours at 230 ° C. and then cooled to room temperature.

생성물을 원심분리하였다. 모액은 4.68의 pH를 가졌다. 침전물을 탈이온수로 세척하고, 다시 원심분리하였다. 생성물을 밤새 건조하고, 550℃에서 2 시간 동안 상자식 가열기에서 하소하였다. 최종 생성물은 62 m2/g의 BET 표면적을 가졌다. XRF 반 정량적 분석은 최종 복합물이 84.7 중량%의 Al2O3- 11.5 중량%의 CeO2- 2.4 중량%의 BaO임을 나타내었다.The product was centrifuged. The mother liquor had a pH of 4.68. The precipitate was washed with deionized water and centrifuged again. The product was dried overnight and calcined in a box heater at 550 ° C. for 2 hours. The final product had a BET surface area of 62 m 2 / g. Semiquantitative XRF analysis of the final complex of Al 2 O 3 84.7% by weight - shows that BaO of 2.4% by weight - 11.5% by weight of CeO 2.

실시예 2 (E2)Example 2 (E2)

트랩 물질 E2를 열수 합성법에 의해 제조하고 다음과 같이 제조하였다. 하기 전구체들을 칭량하였다. 45.04 g의 알루미늄 아세테이트 Al-Ac (보흐마이트, AlOOH, 65.4 중량%의 Al2O3를 함유함); 44.59 g의 코발트 니트레이트 Co-N (22.5 중량%의 CoO를 함유함); 및 34.135 g의 란타늄 니트레이트 La-N 용액 (27.1 중량%의 La2O3를 함유함).Trap material E2 was prepared by hydrothermal synthesis and made as follows. The following precursors were weighed. 45.04 g of aluminum acetate Al-Ac (containing boehmite, AlOOH, 65.4 wt.% Al 2 O 3 ); 44.59 g of cobalt nitrate Co-N (containing 22.5 wt.% CoO); And 34.135 g of lanthanum nitrate La-N solution (containing 27.1 wt.% La 2 O 3 ).

Co-N을 La-N 용액에 용해하고, 탈이온수를 첨가하여 Co염을 완전히 용해시켰다. 최종 용액은 1.23의 pH를 가졌다. Al-Ac를 지속적인 교반 하에서 250 g의 탈이온수에 첨가하였다. 슬러리는 5.29의 pH를 가졌다. 니트레이트 용액을 격렬한 교반하에서 슬러리에 첨가하였다. 점차 혼합 슬러리가 겔화되기 시작하였다. 이 단계에서, 측정 pH는 4.96이었다. 10% 농도의 암모니아를 pH 가 7.60로 증가하고 겔의 색상이 청녹색으로 변할 때까지 적가하였다. 겔을 오토클레이브로 옮겼다. 열수 합성법을 64 시간 동안 250℃에서 수행하였다. 생성물을 세척하고 원심분리하였으며, 이어서 건조하고 550℃에서 2 시간 동안 하소하였다. XRF 반 정량으로 79 중량% Al2O3- 19 중량% Co3O4- 1 중량% La2O3를 얻었다.Co-N was dissolved in the La-N solution and deionized water was added to completely dissolve the Co salt. The final solution had a pH of 1.23. Al-Ac was added to 250 g of deionized water under constant stirring. The slurry had a pH of 5.29. The nitrate solution was added to the slurry under vigorous stirring. Gradually the mixed slurry began to gel. At this stage, the measured pH was 4.96. 10% concentration of ammonia was added dropwise until the pH was increased to 7.60 and the color of the gel turned bluish green. The gel was transferred to the autoclave. Hydrothermal synthesis was performed at 250 ° C. for 64 hours. The product was washed and centrifuged, then dried and calcined at 550 ° C. for 2 hours. 79% by weight of a semi-quantitative XRF Al 2 O 3 - 19 wt% Co 3 O 4 - 1% by weight La 2 O 3 was obtained.

실시예 3 (E3)Example 3 (E3)

샘플을 열수 합성법에 의해 제조하였다. 샘플의 조성은 (XRF) 25.2 중량%BaO - 11.0 중량% CeO2- 63.8 중량% Al2O3였다.Samples were prepared by hydrothermal synthesis. The composition of the sample (XRF) 25.2 wt.% BaO - 11.0 wt.% CeO 2 - 63.8 was wt% Al 2 O 3.

실시예 4 (E4)Example 4 (E4)

샘플을 열수 합성법에 의해 제조하였다. 샘플의 조성은 25 중량% SrO - 32 중량% TiO2- 43 중량% Al2O3였다.Samples were prepared by hydrothermal synthesis. The composition of the sample is 25% by weight SrO - was 43 wt% Al 2 O 3 - 32 wt% TiO 2.

실시예 5 (E5)Example 5 (E5)

이는 조성이 샘플 실시예 3과 동일하나, 열수 합성법에 의해 제조되지 않은 샘플이다. 실시예 5는 공-침전에 의해 제조하였다. 전구체 세륨 니트레이트 (39.63 중량% CeO2), 바륨 아세테이트 (60.6 중량% BaO), 알루미늄 아세테이트 (65.5 중량% Al2O3)를 사용하였다. Al-Ac를 격렬한 교반하에서 Ba-Ac 수용액에 첨가하여 슬러리를 제조하였다. 아세트산을 슬러리에 적가하였다. pH를 6 내지 5로 감소하였으며, 슬러리는 겔화하기 시작하였다. Ce-N 용액을 교반하에서 겔에 첨가하였다. 아세트산을 첨가하였으며, pH는 5에 근접하였다. 겔을 도가니로 옮기고 150℃에서 밤새 건조하였다. 건조된 물질을 내리고 250 um으로 체질하였다. 과립을 300℃에서 4 시간, 및 이어서 450℃에서 6 시간 동안 하소하였다.This is a sample whose composition is the same as in Example 3, but not prepared by hydrothermal synthesis. Example 5 was prepared by co-precipitation. Precursor cerium nitrate (39.63 wt% CeO 2 ), barium acetate (60.6 wt% BaO), aluminum acetate (65.5 wt% Al 2 O 3 ) was used. Al-Ac was added to the Ba-Ac aqueous solution under vigorous stirring to prepare a slurry. Acetic acid was added dropwise to the slurry. The pH was reduced to 6-5, and the slurry began to gel. Ce-N solution was added to the gel under stirring. Acetic acid was added and the pH was close to 5. The gel was transferred to a crucible and dried at 150 ° C. overnight. The dried material was lowered and sieved to 250 um. The granules were calcined at 300 ° C. for 4 hours and then at 450 ° C. for 6 hours.

소형-반응기용 트랩 시험 샘플의 제조Preparation of Trap Test Samples for Small Reactors

NOx 트랩 시험 샘플 (샘플 T1 내지 T5)의 실시예Examples of NOx Trap Test Samples (Samples T1 to T5)

샘플 제조: 상기 물질 (E1 내지 E5)에 양이온성 Pt 용액을 주입하여 트랩 물질 상에 분산된 1 중량%의 Pt 로딩을 얻었다. 주입된 샘플을 건조하고 450℃에서 1 시간 동안 하소하여 건조 덩어리를 얻었다. 덩어리를 분쇄하고 체질하여 평균 300 um 그레인의 직경의 입자를 얻었다. 따라서, 트랩 물질 E1 내지 E5에 상응하는 트래핑 시험 물질을 얻고 1 중량% Pt가 로딩된 300 um 과립 입자인 T1 내지 T5로 지정하였다.Sample Preparation: Cationic Pt solution was injected into the materials (E1 to E5) to obtain a 1% by weight Pt loading dispersed on the trap material. The injected sample was dried and calcined at 450 ° C. for 1 hour to obtain a dry mass. The mass was crushed and sieved to obtain particles with an average diameter of 300 um grains. Thus, trapping test materials corresponding to trap materials E1 to E5 were obtained and designated as T1 to T5, 300 um granule particles loaded with 1% by weight Pt.

NOx 트래핑 및 황 재생의 시험 방법Test Method of NOx Trapping and Sulfur Regeneration

시험 프로토콜 및 CO 주입 방식Test protocol and CO injection method

린 기체 흐름을 사용하여 트랩을 NOx 및 SOx로 트래핑하고, 리치 흐름을 사용하여 NOx (및 SOx)를 방출하고 샘플로부터 황을 재생하였다. 동조 밸브를 사용하여 O2/CO 기체 라인을 동시에 개폐하여 CO를 주입하였다 (또는 역으로 O2를 주입하였다).Traps were trapped with NOx and SOx using a lean gas stream, NOx (and SOx) were released using rich flow and sulfur was recovered from the sample. The tuning valve was used to open and close the O2 / CO gas line simultaneously to inject CO (or vice versa).

O2O2 NONO COCO N2N2 SO2SO2 리치rich 00 500 ppm500 ppm 2.2%2.2% 균형balance 60 ppm60 ppm Lynn 10%10% 500 ppm500 ppm 00 균형balance 60 ppm60 ppm

린/리치 사이클을 VHSV 50,000/시 또는 25,000/시로 교대로 5 분간 린 및 5 초간 리치로 설정하였다.Lean / Rich cycles were set to Lean for 5 minutes and Rich for 5 seconds alternately with VHSV 50,000 / hr or 25,000 / hr.

고농도의 SOx (60 ppm)을 이 시험에서 사용하였음을 주목한다. 350 ppm을 함유하는 최신식 시판 디젤 연료는 배기가스 기체 스트림 중에서 20 ppm SO2를 생성할 수 있다. 따라서, 본 시험에서 사용한 60 ppm SOx 수준은 최신식 시판 디젤 연료에서 예상되는 것의 3배이다.Note that high concentrations of SOx (60 ppm) were used in this test. State-of-the-art commercial diesel fuel containing 350 ppm can produce 20 ppm SO 2 in the exhaust gas stream. Thus, the 60 ppm SOx level used in this test is three times what would be expected for a modern commercial diesel fuel.

NOx 및 SOx 기준선은 시험에 앞서서 빈 튜브를 사용하여 먼저 측정하였다. 트랩 물질의 샘플은 반응기 튜브 중에서 코디에라이트 입자를 갖는 50:50 혼합물을 로딩하였다. 교대하는 린/리치 방식에서, 황 활성감소 및 재생의 함수로서의 NO 수준을 관찰하고 기록하였다.NOx and SOx baselines were first measured using empty tubes prior to testing. Samples of trap material were loaded in a reactor tube with a 50:50 mixture with cordierite particles. In an alternating lean / rich scheme, NO levels as a function of sulfur deactivation and regeneration were observed and recorded.

실험 개시 후, 촉매 배출물 중의 NO 수준은 점점 더 많은 황이 NOx 트랩 상에 흡착되므로 시간에 따라서 점차 증가한다. NO 전환의 퇴보는 "NOx 트랩 등급이 SOx 환경 중에서 활성감소되었음"을 나타낸다. 퇴보된 NOx 트랩은 이어서 주어진 온도에서 재생되었다. 이어서, NOx 트랩 성능의 관찰 및 기록을 반복하였다. 양호한 재생된 NOx 트랩은 활성감소되지 않은 것과 같은 NO 전환 수준을 나타내어야 한다.After the start of the experiment, the NO level in the catalyst effluent gradually increases over time as more and more sulfur is adsorbed on the NO x trap. Degeneration of the NO conversion indicates that the NOx trap grade is deactivated in the SOx environment. The degenerated NOx trap was then regenerated at a given temperature. Subsequently, observation and recording of NOx trap performance were repeated. Good recycled NOx traps should exhibit the same NO conversion level as not deactivated.

달리 명시하지 않는 한, NOx 성능 시험은 일정한 온도 300℃에서 수행하였다.Unless otherwise specified, NOx performance tests were performed at a constant temperature of 300 ° C.

시험 방법Test Methods

샘플을 시험 전에 700℃에서 2 시간 동인 공기 (오븐) 중에서 에이징하였다.Samples were aged in air (oven) for 2 hours at 700 ° C. prior to testing.

NOx 및 SOx 기준선은 샘플을 진행시키기에 앞서서 반응기 중에서 먼저 촉매 없이 측정하였다.NOx and SOx baselines were measured without catalyst first in the reactor prior to running the sample.

시험 튜브 로딩: 샘플 T2를 혼합된 (100 mg 트랩 물질) + (100 mg 코디에라이트, 희석제)로 반응 튜브 중에서 로딩하였다; 기타 샘플 (50 mg 트랩 물질) + (50 mg 코디에라이트); 총 기체 흐름은 100 sccm이었다. T2에 대하여 VHSV: 25,000/시이고, 등가의 200 g/(ft)3Pt 로딩이 이었으며, 기타 샘플 (T1, T3, T4 및 T5)에 대하여 VHSV: 50,000/시이고, 등가의 100 g/(ft)3Pt 로딩이 있었다.Test tube loading: Sample T2 was loaded in the reaction tube with mixed (100 mg trap material) + (100 mg cordierite, diluent); Other samples (50 mg trap material) + (50 mg cordierite); Total gas flow was 100 sccm. VHSV: 25,000 / hr for T2, equivalent 200 g / (ft) 3 Pt loading, VHSV: 50,000 / hr, equivalent 100 g / (for other samples (T1, T3, T4 and T5) ft) There was a 3 Pt loading.

300℃의 일정한 온도에서 린/리치 사이클을 2 시간 동안 수행하고, NO 변화의 수준을 기록하였다. 촉매가 S에 의해 활성감소되는 경우 NOx 수준은 점차 증가되어야 한다. 이어서, NOx/SOx 트랩을 주어진 온도 (예: 450℃, 500℃, 550℃)에서 15 분 동안 재생하였다. S의 재생 후, NOx 트랩 기능을 재시험하였다. 재생 효율을 평가하기 위하여 원래 수준과 NOx 수준을 비교하였다.A lean / rich cycle was performed for 2 hours at a constant temperature of 300 ° C. and the level of NO change was recorded. If the catalyst is deactivated by S, the NOx level should be gradually increased. The NOx / SOx trap was then regenerated for 15 minutes at a given temperature (eg 450 ° C, 500 ° C, 550 ° C). After regeneration of S, the NOx trap function was retested. The original level and NOx level were compared to evaluate the regeneration efficiency.

결과 1 황화 및 재생된 린/리치 방식의 NOx 트랩 샘플의 성능 비교Outcome 1 Performance comparison of sulfided and regenerated lean / rich method NOx trap samples

%NO 전환은 다음 표에 나타내었다. 더 높은 %NO 전환은 더 효율적인 NOx 트랩 성능을 나타내고, 더 낮은 %NO는 황에 의한 활성 감소 및(또는) 재생 공정에 의한 낮은 재생으로 인한 더 낮은 효율의 NOx 트랩을 나타낸다.% NO conversion is shown in the following table. Higher% NO conversion indicates more efficient NOx trap performance, and lower% NO indicates lower efficiency NOx trap due to reduced activity by sulfur and / or low recovery by regeneration process.

% NO 전환 - SO2에 의한 활성감소 및 재생 후 회복% NO conversion-deactivation by SO2 and recovery after regeneration

샘플Sample AA A'A ' BB CC DD 재생play T1 (E1)T1 (E1) 68%68% -- 46%46% -- 68%68% 400℃400 ℃ T2 (E2)* T2 (E2) * 75%75% -- 74%74% 73%73% 77%77% 400℃400 ℃ T3 (E3)T3 (E3) 58%58% -- 46%46% -- 70%70% 550℃550 ℃ T4 (E4)T4 (E4) 77%77% -- 68%68% -- 77%77% 500℃500 ℃ T5 (E5)T5 (E5) 31%31% 19%19% -- -- -- **550℃에서 재생될 수 없음 ** cannot be regenerated at 550 ° C

*100 mg 로딩 (25,000 VHSV) * 100 mg loading (25,000 VHSV)

**T5는 T3와 동일한 조성을 가지나, 열수 합성법에 의해 합성하지 않았다. T5는 공침전 방법에 의하여 제조하였다. T5는 T3보다 훨씬 낮은 NOx 전환 활성을 가졌다. 또한, T5는 550℃에서 재생될 수 없음을 발견하였다. ** T5 has the same composition as T3 but was not synthesized by hydrothermal synthesis. T5 was prepared by the coprecipitation method. T5 had much lower NOx conversion activity than T3. It was also found that T5 could not be regenerated at 550 ° C.

A: 황이 없는 새로운 샘플의 초기 NO 전환A: Initial NO conversion of new sample without sulfur

A': 15 분 동안 60 ppm SO2에 노출함.A ': Exposure to 60 ppm SO 2 for 15 minutes.

B: 1 시간 동안 60 ppm SO2에 노출함.B: exposed to 60 ppm SO 2 for 1 hour.

C: 2 시간 동안 60 ppm SO2에 노출함.C: exposed to 60 ppm SO 2 for 2 hours.

D: 15 분 동안 재생 후.D: After playing for 15 minutes.

결과 2 재생 없이 황 환경에서 연장된 기간 동안의 연속적 NOx 트래핑 성능Result 2 Continuous NOx trapping performance for extended periods in sulfur environments without regeneration

샘플 T2를 연장된 기간 동안 60 ppm SO2에 노출하였다. 22 시간 후, NO 전환 수준은 49%로 유지되었다. 300℃ 작용 온도에서, 황은 부분적으로 재생될 수 었으며, 따라서 NOx 트랩 T2는 활성으로 남아이었다 (저 수준). 이러한 점에서, T2는 황 허용성 NOx 트랩이었다.Sample T2 was exposed to 60 ppm SO 2 for an extended period of time. After 22 hours, the NO conversion level remained at 49%. At 300 ° C. operating temperature, sulfur could be partially regenerated, so the NOx trap T2 remained active (low level). In this regard, T2 was a sulfur tolerant NOx trap.

실시예 6 (E6)Example 6 (E6)

본 실시예는 중요 원소 중 하나로 Fe를 사용하여 제조한 NOx 트랩 샘플을 나타낸다. 모델 기체 반응기의 결과는 샘플이 300℃ 조작 온도에서 황을 부분적으로 재생할 수 있으며 또한 동시에 NOx 트랩 기능을 수행함을 명백하게 나타내었다. NOx 트랩은 황 허용성 NOx 트랩이고, 이는 실용적으로 시간 제한 없이 일정량의 NOx 활성을 유지할 수 있다.This example shows a NOx trap sample prepared using Fe as one of the important elements. The results of the model gas reactors clearly showed that the sample can partially regenerate sulfur at 300 ° C. operating temperature and at the same time perform a NOx trap function. The NOx trap is a sulfur tolerant NOx trap, which can practically maintain a certain amount of NOx activity without time limit.

45.04 g의 알루미늄 아세테이트 Al-Ac (65.5 중량% Al2O3), 55.80 g의 철 니트레이트 Fe-N (14.0 중량%, Fe), 및 34.14 g의 란타늄 니트레이트 La-N 용액 (27.1 중량% La2O3) 전구체를 칭량하였다. 철 니트레이트를 란타늄 니트레이트 용액에 용해하였다. Al-Ac의 슬러리를 200 g의 탈이온수로 제조하였다. 슬러리를 2 시간 동안 지속적으로 교반하였으며, 이는 겔화되기 시작하였다. 니트레이트 용액을 Al-Ac 슬러리에 첨가하였다. 짙은 흑갈색 겔이 형성되었다. 겔을 밤새 에이징하였다. 측정 pH는 3.5였다. 에이징된 겔을 250℃에서 72 시간 동안 열수 처리하였다. 침전물을 모액으로부터 분리하고, 1회 세척하고, 밤새 건조하였다. 모액은 pH<3을 가졌다.45.04 g aluminum acetate Al-Ac (65.5 wt% Al 2 O 3 ), 55.80 g iron nitrate Fe-N (14.0 wt%, Fe), and 34.14 g lanthanum nitrate La-N solution (27.1 wt% La 2 O 3 ) precursors were weighed. Iron nitrate was dissolved in the lanthanum nitrate solution. A slurry of Al-Ac was prepared with 200 g of deionized water. The slurry was stirred continuously for 2 hours, which began to gel. The nitrate solution was added to the Al-Ac slurry. A dark brown gel formed. The gel was aged overnight. The measured pH was 3.5. The aged gel was hydrothermally treated at 250 ° C. for 72 hours. The precipitate was separated from the mother liquor, washed once and dried overnight. The mother liquor had a pH <3.

소형 반응기를 위한 시험 샘플의 제조Preparation of Test Samples for Small Reactors

실시예 T6Example T6

동일한 시험 샘플 제조 방법을 T6를 제조하는데 사용하였다. T6는 300 um 직경의 과립 형을 갖고 1 중량% Pt를 로딩한, E6로부터 제조하였다.The same test sample preparation method was used to prepare T6. T6 was prepared from E6, having a granule form of 300 um diameter and loaded with 1 wt% Pt.

시험 결과Test result

시험 방법은 T1 내지 T5에서 사용한 것과 동일하였으며, 50 mg 샘플 로딩 및 50,000/시 VHSH를 사용하였다. 60 ppm SO2환경에서, 최초 NO 전환은 57%였고, 이어서 1 시간 후 47% 및 2 시간 후 50%로 감소하였다. 그러나, 최초 활성은 500℃ 재생 후 70%로 증가하였다. 장기간의 연속 시험 후, 트랩은 여전히 NOx 활성을 나타내었다. 68 시간 후, NO 전환은 47%였다. 통과해 흐른 SO2의 양이 시간 당 약 1 mg (계산함)임을 고려할 때, 68 시간 동안 50 mg 샘플을 68 mg의 SO2가 지나갔다. 이는 샘플이 300℃ 조작 온도에서 황을 부분적으로 재생하면서 또한 동일 시간에 NOx 트랩 기능을 수행할 수 있음을 명백히 나타낸다. NOx 트랩 T6는 황 허용성 NOx 트랩이였으며, 실질적으로 시간 제한 없이 일정량의 NOx 활성을 유지할 수 있었다. 황 재생 시간은 상당히 낮았다. 68 시간 연속 시험 후, NOx 활성은 400℃ 황 재생으로 회복되었다.The test method was the same as that used in T1 to T5, using 50 mg sample loading and 50,000 / hr VHSH. In a 60 ppm SO 2 environment, the initial NO conversion was 57%, then decreased to 47% after 1 hour and 50% after 2 hours. However, the initial activity increased to 70% after 500 ° C. regeneration. After a long continuous test, the trap still showed NOx activity. After 68 hours the NO conversion was 47%. Given that the amount of SO 2 flowing through is about 1 mg per hour (calculated), 68 mg of SO 2 was passed through a 50 mg sample for 68 hours. This clearly shows that the sample can partially regenerate sulfur at 300 ° C. operating temperature and also perform the NOx trap function at the same time. NOx trap T6 was a sulfur tolerant NOx trap and was able to maintain a certain amount of NOx activity substantially without time limitation. Sulfur regeneration time was quite low. After 68 hours of continuous testing, NOx activity was restored to 400 ° C. sulfur regeneration.

실시예 7Example 7

시험 7은 모르타르 및 막자 중에서 수동으로 연마하였다. 화이트 락 10 μ 석영을 내부 표준으로 첨가하고, 2개의 분말을 균질화하였다. 이어서, 혼합물을 평판 공극으로 다시 패킹하였다. 45 kV 및 40 mA로 발전기 세팅된 필립스 수직 각도기를 사용하여 X-선 회절 데이타를 수집하였다. 스캔 범위는 0.02°2θ의 단계 크기 및 단계 당 10 초 카운트 시간을 사용하여 20° 내지 90°2θ이었다. 시험은보헤마이트, 전이 알루미나 및 헤마타이트에 대하여 구조 근접한 상을 포함한다. 내부 표준인 석영 또한 존재하고, 하기 스펙트럼을 참조. 석영 내부 표준의 것에 대응하는 피크는 먼저 피크 중심 및 강도를 측정하기 위하여 프로파일 피팅하였다. 단위 셀을 프로파일 피팅 피크 위치, 각 피크의 hkl 표시 및 R-3c인 헤마타이트에 대한 공간 기를 사용하여 조정하였다. 초기 격자 파라미터는 참조 카드 33-664로부터 얻었다. 이를 확인하기 위하여, 작동 데이타를 주로 헤마타이트로 이루어진 NIST 철광석 표준에 대하여 수집하였다. 미량의 석영 및 마그헤마이트 또한 존재하였다. 상기 샘플의 시험 번호는 D20328N이었다. 스캔 범위는 0.02°2θ의 단계 크기 및 단계 당 10 초 카운트 시간을 사용하여 19° 내지 86°2θ이었다. 화이트 락 10 μ 석영을 내부 표준으로 사용하였다. 미처리 데이타를 시험 7과 동일한 방식으로 처리하였다.Test 7 was manually polished in mortar and mortar. White Rock 10 μ quartz was added as an internal standard and the two powders were homogenized. The mixture was then packed back into the plate voids. X-ray diffraction data were collected using a Philips vertical protractor set at 45 kV and 40 mA. The scan range was 20 ° to 90 ° 2θ using a step size of 0.02 ° 2θ and a 10 second count time per step. Tests include phase close structures for boehmite, transitional alumina and hematite. An internal standard quartz is also present, see spectrum below. Peaks corresponding to those of the quartz internal standard were first profile-fitted to determine the peak center and intensity. The unit cell was adjusted using the profile fitting peak position, the hkl representation of each peak and the spatial group for hematite, R-3c. Initial lattice parameters were obtained from reference cards 33-664. To confirm this, operational data were collected against the NIST iron ore standard consisting predominantly of hematite. Trace amounts of quartz and maghemite were also present. The test number of this sample was D20328N. The scan range was 19 ° to 86 ° 2θ using a step size of 0.02 ° 2θ and a 10 second count time per step. White Rock 10 μ quartz was used as internal standard. Raw data was processed in the same manner as in test 7.

본 발명이 이의 구체적 실시태양과 관련하여 상세히 설명되었지만, 상기 실시태양은 예시적인 것이고, 본 발명의 범위는 첨부되는 청구의 범위에 규정된다.Although the invention has been described in detail in connection with specific embodiments thereof, the embodiments are exemplary and the scope of the invention is defined in the appended claims.

Claims (46)

(1) 촉매 복합물을 제공하는 단계;(1) providing a catalyst composite; (2) 흡착기에, NOx 및 SOx를 포함하는 린(lean) 기체상 스트림을 흡착 온도 내에서 촉매 복합물을 통하여 통과시켜 적어도 일부의 NOx 오염물을 흡착하여 촉매 복합물을 빠져나가는 NOx 고갈된 기체상 스트림을 제공하고, 기체상 스트림 중의 적어도 일부의 SOx 오염물을 흡착하고 경감시켜 촉매 복합물을 빠져나가는 SOx 고갈된 기체상 스트림을 제공하는 단계;(2) In the adsorber, a lean gaseous stream comprising NOx and SOx is passed through the catalyst complex within the adsorption temperature to adsorb at least a portion of the NOx contaminants and to exhaust the NOx depleted gaseous stream exiting the catalyst complex. Providing and absorbing and alleviating at least some of the SOx contaminants in the gaseous stream to provide an SOx depleted gaseous stream exiting the catalyst composite; (3) NOx 탈착 및 경감기에, 린 기체상 스트림을 리치(rich) 기체상 스트림으로 변화시켜 적어도 일부의 NOx 오염물을 촉매 복합물로부터 환원하고 탈착하여 촉매 복합물을 빠져나가는 환원된 NOx가 풍부한 기체상 스트림을 제공하는 단계;(3) During the NOx desorption and alleviation, a reduced NOx rich gaseous stream is converted to a rich gaseous stream to reduce and desorb at least some NOx contaminants from the catalyst complex to exit the catalyst complex. Providing a; (4) SOx 탈착기에, 린 기체상 스트림을 리치 기체상 스트림으로 변화시키고 기체상 스트림의 온도는 탈착 온도 내로 올려서 적어도 일부의 SOx 오염물을 촉매 복합물로부터 환원 및 탈착시켜서 촉매 복합물을 재생시키고 촉매 복합물을 빠져나가는 환원된 SOx가 풍부한 기체상 스트림을 제공하는 단계를 포함하고,(4) In the SOx desorber, convert the lean gaseous stream into a rich gaseous stream and raise the temperature of the gaseous stream to within the desorption temperature to reduce and desorb at least some of the SOx contaminants from the catalyst complex to regenerate the catalyst complex and Providing an exiting reduced SOx-rich gaseous stream, 여기서, 촉매 복합물은Wherein the catalyst complex is (a) 백금 성분;(a) a platinum component; (b) 지지체; 및(b) a support; And (c)(i) 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 가수분해되는 경우 각각의 금속 옥사이드를 생성하는 금속 염인 제1 및 제2 금속 옥사이드의 전구체 또는 이들 모두의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(c) (i) providing an aqueous suspension or solution of the first and second metal oxides or precursors of the first and second metal oxides, or both, which are metal salts which, when hydrolyzed, produce metal oxides respectively; (ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 이의 전구체의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계; 및(ii) from about 150 ° C. to about 300 ° C. in a suspension or solution of the first and second metal oxides or their precursors in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor. Adding a temperature of; And (iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계를 포함하는 열수 합성 방법에 의해 제조되고,(iii) is prepared by a hydrothermal synthesis method comprising the step of separating the precipitate from the mother liquor, 제1 금속 옥사이드 중의 금속은 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 실리콘 및 이의 복합물로부터 선택되는 것이고, 제2 금속 옥사이드 중의 금속은 제IIA군 금속, 제III군 금속, 제IV군 금속, 희토금속 및 전이 금속으로부터 선택되는 것이며, 여기서 제1 금속 옥사이드 중의 금속은 제2 금속 옥사이드 중의 금속과 상이한, 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드를 포함하는 NOx 흡착제 성분을 포함하는 것인,The metal in the first metal oxide is selected from aluminum, titanium, zirconium, silicon and composites thereof, and the metal in the second metal oxide is from group IIA metals, group III metals, group IV metals, rare earth metals and transition metals. Wherein the metal in the first metal oxide comprises a NOx adsorbent component comprising a first metal oxide and a second metal oxide, different from the metal in the second metal oxide, SOx 함유 기체상 스트림으로부터 NOx 오염물을 제거하는 방법.A process for removing NOx contaminants from a SOx containing gaseous stream. 제1항에 있어서, (4)의 SOx 탈착 온도 범위가 약 300℃ 이상인 방법.The process of claim 1 wherein the SOx desorption temperature range of (4) is about 300 ° C. or greater. 제2항에 있어서, (4)의 SOx 탈착 온도 범위가 약 350℃ 이상인 방법.The process of claim 2 wherein the SOx desorption temperature range of (4) is at least about 350 ° C. 4. 제3항에 있어서, (4)의 SOx 탈착 온도 범위가 약 400℃ 이상인 방법.The method of claim 3, wherein the SOx desorption temperature range of (4) is at least about 400 ° C. 5. 제4항에 있어서, (4)의 SOx 탈착 온도 범위가 약 450℃ 이상인 방법.The method of claim 4, wherein the SOx desorption temperature range of (4) is at least about 450 ° C. 6. 제1항에 있어서, 백금 이외의 백금 군 금속 성분을 추가로 포함하는 방법.The method of claim 1 further comprising a platinum group metal component other than platinum. 제6항에 있어서, 백금 군 금속 성분이 팔라듐, 로듐, 루테늄 및 이리듐 성분 및 이의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 방법.The method of claim 6 wherein the platinum group metal component is selected from the group consisting of palladium, rhodium, ruthenium and iridium components and mixtures thereof. 제1항에 있어서, 지지체가 알루미나, 실리카, 티타니아 및 지르코니아 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 방법.The method of claim 1 wherein the support is selected from the group consisting of alumina, silica, titania and zirconia compounds. 제1항에 있어서, 지지체가 활성화 알루미나, 알루미나-세리아, 알루미나-크로미아, 알루미나-지르코니아, 실리카, 실리카-티타니아, 실리카-티타니아-알루미나, 실리카-티타니아-지르코니아, 티타니아, 지르코니아, 지르코니아-티타니아 및 지르코니아-알루미나-티타니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 방법.The process of claim 1 wherein the support is activated alumina, alumina-ceria, alumina-chromia, alumina-zirconia, silica, silica-titania, silica-titania-alumina, silica-titania-zirconia, titania, zirconia, zirconia-titania and Zirconia-alumina-titania. 제1항에 있어서, 제2 금속 옥사이드 중의 금속이 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 스칸듐, 티탄, 지르코늄, 하프늄, 란타늄, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 사마륨, 유로퓸, 가도리늄, 테르븀, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이테븀, 바나듐, 크로뮴, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리 및 아연으로 이루어지는 군으로부터선택되는 방법.The method of claim 1, wherein the metal in the second metal oxide is magnesium, calcium, strontium, barium, scandium, titanium, zirconium, hafnium, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, Erbium, thulium, ytterbium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper and zinc. 제10항에 있어서, 제2 금속 옥사이드 중의 금속이 바륨, 란타늄, 세륨, 철, 코발트 및 구리로 이루어지는 군으로부터 선택되는 방법.The method of claim 10, wherein the metal in the second metal oxide is selected from the group consisting of barium, lanthanum, cerium, iron, cobalt, and copper. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 금속 옥사이드 중의 금속이 알루미늄/세륨/바륨, 알루미늄/구리/란타늄, 알루미늄/코발트/란타늄 및 철/알루미늄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 방법.The method of claim 1 wherein the metal in the first and second metal oxides is selected from the group consisting of aluminum / cerium / barium, aluminum / copper / lanthanum, aluminum / cobalt / lanthanum and iron / aluminum. 제1항에 있어서, 제1 금속 옥사이드 중의 금속 및 제2 금속 옥사이드 중의 금속이 각각 약 3:7 내지 약 9:1의 몰비로 존재하는 방법.The method of claim 1, wherein the metal in the first metal oxide and the metal in the second metal oxide are each present in a molar ratio of about 3: 7 to about 9: 1. 제13항에 있어서, 제1 금속 옥사이드 중의 금속 및 제2 금속 옥사이드 중의 금속이 각각 약 4:6 내지 약 8.5:1.5의 몰비로 존재하는 방법.The method of claim 13, wherein the metal in the first metal oxide and the metal in the second metal oxide are each present in a molar ratio of about 4: 6 to about 8.5: 1.5. 제1항에 있어서, 촉매 복합물이The method of claim 1 wherein the catalyst composite (i) 백금 성분 약 1 g/ft3이상;(i) at least about 1 g / ft 3 of platinum component; (ii) 지지체 약 0.15 g/in3내지 약 6.0 g/in3; 및(ii) from about 0.15 g / in 3 to about 6.0 g / in 3 of the support ; And (iii) NOx 흡착제 성분 약 0.025 g/in3내지 약 4 g/in3을 포함하는 방법.(iii) from about 0.025 g / in 3 to about 4 g / in 3 of the NO x adsorbent component. 제1항에 있어서, 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드의 전구체가 아세테이트, 니트레이트, 히드록시드, 옥시클로라이드, 히드록시클로라이드, 카르보네이트, 술페이트, 옥살레이트 및 타르트레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수용성/분산성 금속 염인 방법.The process of claim 1 wherein the precursors of the first metal oxide and the second metal oxide are from the group consisting of acetate, nitrate, hydroxide, oxychloride, hydroxychloride, carbonate, sulfate, oxalate and tartrate The water-soluble / dispersible metal salt of choice. 제1항에 있어서, 4(c)(ii)의 금속 히드록시드의 현탁액 또는 용액에 약 175℃ 내지 약 250℃의 온도를 가하는 방법.The method of claim 1, wherein a temperature of about 175 ° C. to about 250 ° C. is added to the suspension or solution of the metal hydroxide of 4 (c) (ii). 제1항에 있어서, 4(c)(ii)의 침전물이 약 0.01 내지 약 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 방법.The method of claim 1, wherein the precipitate of 4 (c) (ii) has an average particle size of about 0.01 to about 0.2 microns. 제1항에 있어서, 촉매 복합물이 금속 또는 세라믹 벌집형 담체 상에 지지되거나, 또는 독립적으로 압착되는 방법.The method of claim 1, wherein the catalyst composite is supported on a metal or ceramic honeycomb carrier or is pressed independently. 제1항에 있어서, NOx 흡착제 성분이 제3 금속 옥사이드를 추가로 포함하고, 여기서 제3 금속 옥사이드 중의 금속은 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 실리콘 및 이의 복합물로부터 선택되는 것이며, 제2 금속 옥사이드 중의 금속은 제IIA군 금속, 제III군 금속, 제IV군 금속, 희토 금속 및 전이 금속으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이고, 제3 금속 옥사이드 중의 금속은 제2 금속 옥사이드 중의 금속과상이한 것인 방법.The method of claim 1, wherein the NOx adsorbent component further comprises a third metal oxide, wherein the metal in the third metal oxide is selected from aluminum, titanium, zirconium, silicon and composites thereof, wherein the metal in the second metal oxide is The group IIA metal, group III metal, group IV metal, rare earth metal and transition metal, wherein the metal in the third metal oxide is different from the metal in the second metal oxide. (i) 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드 또는 가수분해되는 경우 각각의 금속 옥사이드를 생성하는 금속 염인 제1 및 제2 금속 옥사이드의 전구체 또는 이들 모두의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(i) providing an aqueous suspension or solution of the first and second metal oxides or precursors of the first and second metal oxides, or both, which are metal salts that, when hydrolyzed, produce metal oxides respectively; (ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 이의 전구체의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계;(ii) from about 150 ° C. to about 300 ° C. in a suspension or solution of the first and second metal oxides or their precursors in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor. Adding a temperature of; (iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계; 및(iii) separating the precipitate from the mother liquor; And (iv) 침전물, 백금 성분, 및 지지체의 혼합물을 형성하는 단계(iv) forming a mixture of precipitate, platinum component, and support 를 포함하는 열수 합성법(hydrothermal synthesis)에 의해 제조된 촉매 복합물.Catalyst composite prepared by hydrothermal synthesis comprising a. 제21항에 있어서, 단계 (iv)에서 백금 이외의 백금 군 금속 성분을 혼합하는 단계를 추가로 포함하는 것인 촉매 복합물.The catalyst composite of claim 21 further comprising mixing a platinum group metal component other than platinum in step (iv). 제21항에 있어서, 백금 군 금속 성분이 팔라듐, 로듐, 루테늄 및 이리듐 성분 및 이의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 촉매 복합물.The catalyst composite of claim 21 wherein the platinum group metal component is selected from the group consisting of palladium, rhodium, ruthenium and iridium components and mixtures thereof. 제21항에 있어서, 단계 (iv)에서 지지체가 알루미나, 실리카, 티타니아 및지르코니아 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 촉매 복합물.The catalyst composite of claim 21 wherein the support in (iv) is selected from the group consisting of alumina, silica, titania and zirconia compounds. 제21항에 있어서, 단계 (iv)에서 지지체가 활성화 알루미나, 알루미나-세리아, 알루미나-크로미아, 알루미나-실리카, 알루미나-지르코니아, 실리카, 실리카-티타니아, 실리카-티타니아-알루미나, 실리카-티타니아-지르코니아, 티타니아, 지르코니아, 지르코니아-티타니아 및 지르코니아-알루미나-티타니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 촉매 복합물.The method of claim 21, wherein the support in step (iv) is activated alumina, alumina-ceria, alumina-chromia, alumina-silica, alumina-zirconia, silica, silica-titania, silica-titania-alumina, silica-titania-zirconia , A catalyst composite selected from the group consisting of titania, zirconia, zirconia-titania, and zirconia-alumina-titania. 제21항에 있어서, 제2 금속 옥사이드 중의 금속이 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 스칸듐, 티탄, 지르코늄, 하프늄, 란타늄, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 사마륨, 유로퓸, 가도리늄, 테르븀, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이테븀, 바나듐, 크로뮴, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리 및 아연으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 촉매 복합물.The method of claim 21, wherein the metal in the second metal oxide is magnesium, calcium, strontium, barium, scandium, titanium, zirconium, hafnium, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, A catalyst composite selected from the group consisting of erbium, thulium, ytterbium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper and zinc. 제26항에 있어서, 제2 금속 옥사이드 중의 금속이 바륨, 란타늄, 세륨, 철, 코발트 및 구리로 이루어지는 군으로부터 선택되는 촉매 복합물.27. The catalyst composite of claim 26 wherein the metal in the second metal oxide is selected from the group consisting of barium, lanthanum, cerium, iron, cobalt and copper. 제21항에 있어서, 제1 및 제2 금속 옥사이드 중의 금속이 알루미늄/세륨/바륨, 알루미늄/구리/란타늄, 알루미늄/코발트/란타늄 및 철/알루미늄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 촉매 복합물.The catalyst composite of claim 21 wherein the metal in the first and second metal oxides is selected from the group consisting of aluminum / cerium / barium, aluminum / copper / lanthanum, aluminum / cobalt / lanthanum and iron / aluminum. 제21항에 있어서, 제1 금속 옥사이드 중의 금속 및 제2 금속 옥사이드 중의 금속이 각각 약 3:7 내지 약 9:1의 몰비로 존재하는 촉매 복합물.The catalyst composite of claim 21, wherein the metal in the first metal oxide and the metal in the second metal oxide are each present in a molar ratio of about 3: 7 to about 9: 1. 제29항에 있어서, 제1 금속 옥사이드 중의 금속 및 제2 금속 옥사이드 중의 금속이 각각 약 4:6 내지 약 8.5:1.5의 몰비로 존재하는 촉매 복합물.30. The catalyst composite of claim 29 wherein the metal in the first metal oxide and the metal in the second metal oxide are each present in a molar ratio of about 4: 6 to about 8.5: 1.5. 제21항에 있어서, 촉매 복합물이The method of claim 21, wherein the catalyst composite is (i) 백금 성분 약 1 g/ft3이상;(i) at least about 1 g / ft 3 of platinum component; (ii) 지지체 약 0.15 g/in3내지 약 6.0 g/in3; 및(ii) from about 0.15 g / in 3 to about 6.0 g / in 3 of the support ; And (iii) NOx 흡착제 성분 약 0.025 g/in3내지 약 4 g/in3을 포함하는 촉매 복합물.(iii) a catalyst composite comprising from about 0.025 g / in 3 to about 4 g / in 3 of the NO x adsorbent component. 제21항에 있어서, 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드의 전구체가 아세테이트, 니트레이트, 히드록시드, 옥시클로라이드, 히드록시클로라이드, 카르보네이트, 술페이트, 옥살레이트 및 타르트레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수용성/분산성 금속 염인 촉매 복합물.The method of claim 21 wherein the precursors of the first metal oxide and the second metal oxide are from the group consisting of acetate, nitrate, hydroxide, oxychloride, hydroxychloride, carbonate, sulfate, oxalate and tartrate A catalyst composite that is the water soluble / dispersible metal salt of choice. 제21항에 있어서, (ii)의 금속 히드록시드의 현탁액 또는 용액에 약 175℃내지 약 250℃의 온도를 가하는 촉매 복합물.The catalyst composite of claim 21, wherein the catalyst composite is subjected to a temperature of about 175 ° C. to about 250 ° C. to the suspension or solution of the metal hydroxide of (ii). 제21항에 있어서, 단계 (ii)의 침전물이 약 0.01 내지 약 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 촉매 복합물.The catalyst composite of claim 21, wherein the precipitate of step (ii) has an average particle size of about 0.01 to about 0.2 microns. 제21항에 있어서, 촉매 복합물이 금속 또는 세라믹 벌집형 담체 상에 지지되거나, 또는 독립적으로 압착된 촉매 복합물.The catalyst composite of claim 21, wherein the catalyst composite is supported on a metal or ceramic honeycomb carrier or is pressed independently. 제21항에 있어서, NOx 흡착제 성분이 제3 금속 옥사이드를 추가로 포함하고, 여기서 제3 금속 옥사이드 중의 금속은 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 실리콘 및 이의 복합물로부터 선택되는 것이며, 제2 금속 옥사이드 중의 금속은 제IIA군 금속, 제III군 금속, 제IV군 금속, 희토 금속 및 전이 금속으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이고, 제3 금속 옥사이드 중의 금속은 제2 금속 옥사이드 중의 금속과 상이한 것인 촉매 복합물.The method of claim 21, wherein the NOx adsorbent component further comprises a third metal oxide, wherein the metal in the third metal oxide is selected from aluminum, titanium, zirconium, silicon and composites thereof, wherein the metal in the second metal oxide is The catalyst composite is selected from the group consisting of Group IIA metals, Group III metals, Group IV metals, rare earth metals, and transition metals, wherein the metal in the third metal oxide is different from the metal in the second metal oxide. (i) 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드 또는 가수분해되는 경우 각각의 금속 옥사이드를 생성하는 금속 염인 제1 및 제2 금속 옥사이드의 전구체 또는 이들 모두의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(i) providing an aqueous suspension or solution of the first and second metal oxides or precursors of the first and second metal oxides, or both, which are metal salts that, when hydrolyzed, produce metal oxides respectively; (ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 제1 및 제2 금속옥사이드 또는 이의 전구체의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계;(ii) from about 150 ° C. to about 300 ° C. in a suspension or solution of the first and second metal oxides or their precursors in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor. Adding a temperature of; (iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계; 및(iii) separating the precipitate from the mother liquor; And (iv) 침전물, 백금 성분, 및 지지체의 혼합물을 형성하는 단계를 포함하는 촉매 복합물의 형성 방법.(iv) forming a mixture of precipitate, platinum component, and support. (1)(a) 지지체; 및(1) (a) a support; And (b) NOx 흡착제 성분의 혼합물을 형성하는 단계;(b) forming a mixture of NOx adsorbent components; (2) 수용성 또는 분산성 백금 성분 및 상기 단계 (1)로부터 얻은 혼합물을 수성 액체와 합쳐서 실질적으로 액체 전부를 흡수하기에 충분히 건조한 용액 또는 분산액을 형성하는 단계;(2) combining the water soluble or dispersible platinum component and the mixture obtained from step (1) with an aqueous liquid to form a solution or dispersion sufficiently dry to absorb substantially all of the liquid; (3) 기판 상에 용액 또는 분산액의 층을 형성하는 단계; 및(3) forming a layer of a solution or dispersion on the substrate; And (4) 얻은 층 중의 백금 성분을 수불용성 형태로 전환하는 단계를 포함하고,(4) converting the platinum component in the obtained layer to a water insoluble form, 여기서, NOx 흡착제 성분은Where the NOx adsorbent component is (i) 제1 금속 옥사이드 및 제2 금속 옥사이드 또는 가수분해되는 경우 각각의 금속 옥사이드를 생성하는 금속 염인 제1 및 제2 금속 옥사이드의 전구체 또는 이들 모두의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(i) providing an aqueous suspension or solution of the first and second metal oxides or precursors of the first and second metal oxides, or both, which are metal salts that, when hydrolyzed, produce metal oxides respectively; (ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 제1 및 제2 금속 옥사이드 또는 이의 전구체의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의온도를 가하는 단계; 및(ii) from about 150 ° C. to about 300 ° C. in a suspension or solution of the first and second metal oxides or their precursors in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor. Applying a temperature of; And (iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계를 포함하는 열수 합성 방법에 의해 제조되는 것인, 촉매 복합물의 형성 방법.(iii) a method of forming a catalyst composite, prepared by a hydrothermal synthesis method comprising separating the precipitate from the mother liquor. (1) 촉매 복합물을 제공하는 단계;(1) providing a catalyst composite; (2) 흡착기에, NOx 및 SOx를 포함하는 린 기체상 스트림을 흡착 온도 내에서 촉매 복합물을 통하여 통과시켜 적어도 일부의 NOx 오염물을 흡착하여 촉매 복합물을 빠져나가는 NOx 고갈된 기체상 스트림을 제공하고, 기체상 스트림 중의 적어도 일부의 SOx 오염물을 흡착하고 경감시켜 촉매 복합물을 빠져나가는 SOx 고갈된 기체상 스트림을 제공하는 단계;(2) the adsorber passes a lean gaseous stream comprising NOx and SOx through the catalyst complex within the adsorption temperature to adsorb at least some NOx contaminants to provide a NOx depleted gaseous stream exiting the catalyst complex, Adsorbing and mitigating at least some of the SOx contaminants in the gaseous stream to provide an SOx depleted gaseous stream exiting the catalyst composite; (3) NOx 탈착 및 경감기에, 린 기체상 스트림을 리치 기체상 스트림으로 변화시켜 적어도 일부의 NOx 오염물을 촉매 복합물로부터 환원하고 탈착하여 촉매 복합물을 빠져나가는 환원된 NOx가 풍부한 기체상 스트림을 제공하는 단계;(3) in the NOx desorption and alleviator, converting the lean gaseous stream into a rich gaseous stream to reduce and desorb at least some NOx contaminants from the catalyst complex to provide a reduced NOx rich gaseous stream exiting the catalyst complex. step; (4) SOx 탈착기에, 린 기체상 스트림을 리치 기체상 스트림으로 변화시키고 기체상 스트림의 온도는 탈착 온도 내로 올려서 적어도 일부의 SOx 오염물을 촉매 복합물로부터 환원 및 탈착시켜서 촉매 복합물을 재생시키고 촉매 복합물을 빠져나가는 환원된 SOx가 풍부한 기체상 스트림을 제공하는 단계를 포함하고,(4) In the SOx desorber, convert the lean gaseous stream into a rich gaseous stream and raise the temperature of the gaseous stream to within the desorption temperature to reduce and desorb at least some of the SOx contaminants from the catalyst complex to regenerate the catalyst complex and Providing an exiting reduced SOx-rich gaseous stream, 여기서, 촉매 복합물은Wherein the catalyst complex is (a) 백금 성분;(a) a platinum component; (b) 지지체; 및(b) a support; And (c)i) 약 0.1% 이하의 Na2O;(c) i) up to about 0.1% Na 2 O; ii) 약 1% 이하의 MgO;ii) about 1% or less of MgO; iii) 약 10% 내지 약 30%의 Fe2O3;iii) about 10% to about 30% Fe 2 O 3 ; iv) 약 0.5% 내지 약 15%의 SrO;iv) about 0.5% to about 15% SrO; v) 약 5% 이하의 Y2O3; 및v) up to about 5% Y 2 O 3 ; And vi) NOx 흡착제 복합물의 나머지인 Al2O3성분들을 포함하고,vi) Al 2 O 3 components remaining from the NOx adsorbent composite, (i) NOx 흡착제 성분 조성의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(i) providing an aqueous suspension or solution of the NOx adsorbent component composition; (ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 NOx 흡착제 성분 조성의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계; 및(ii) applying a temperature of about 150 ° C. to about 300 ° C. to a suspension or solution of the NOx adsorbent component composition in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor; And (iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계를 포함하는 열수 합성 방법에 의해 제조되는 NOx 흡착제 복합물(iii) a NOx adsorbent composite prepared by a hydrothermal synthesis method comprising the step of separating the precipitate from the mother liquor. 을 포함하는 것인, SOx 함유 기체상 스트림으로부터 NOx 오염물을 제거하는 방법.And removing NOx contaminants from the SOx containing gaseous stream. 제39항에 있어서, NOx 흡착제 성분이 약 0.5% 내지 약 15%의 BaO를 추가로 포함하는 방법.The method of claim 39, wherein the NO x adsorbent component further comprises about 0.5% to about 15% BaO. (a) (i) 약 0.1% 이하의 Na2O;(a) up to about 0.1% Na 2 O; (ii) 약 1% 이하의 MgO;(ii) up to about 1% MgO; (iii) 약 10% 내지 약 30%의 Fe2O3;(iii) about 10% to about 30% Fe 2 O 3 ; (iv) 약 0.5% 내지 약 15%의 SrO;(iv) about 0.5% to about 15% SrO; (v) 약 5% 이하의 Y2O3; 및(v) up to about 5% Y 2 O 3 ; And (vi) NOx 흡착제 복합물의 나머지인 Al2O3성분들을 포함하는 NOx 흡착제 성분의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(vi) providing an aqueous suspension or solution of the NOx adsorbent component comprising Al 2 O 3 components remaining of the NOx adsorbent composite; (b) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 NOx 흡착제 성분 조성의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계;(b) applying a temperature of about 150 ° C. to about 300 ° C. to a suspension or solution of the NOx adsorbent component composition in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor; (c) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계; 및(c) separating the precipitate from the mother liquor; And (d) 침전물, 백금 성분, 및 지지체의 혼합물을 형성하는 단계(d) forming a mixture of precipitate, platinum component, and support 를 포함하는 열수 합성법에 의해 제조된 촉매 복합물.Catalyst composite prepared by hydrothermal synthesis comprising a. 제41항에 있어서, NOx 흡착제 성분이 약 0.5% 내지 약 15%의 BaO를 추가로 포함하는 방법.The method of claim 41, wherein the NO x adsorbent component further comprises about 0.5% to about 15% BaO. (a) (i) 약 0.1% 이하의 Na2O;(a) up to about 0.1% Na 2 O; (ii) 약 1% 이하의 MgO;(ii) up to about 1% MgO; (iii) 약 10% 내지 약 30%의 Fe2O3;(iii) about 10% to about 30% Fe 2 O 3 ; (iv) 약 0.5% 내지 약 15%의 SrO;(iv) about 0.5% to about 15% SrO; (v) 약 5% 이하의 Y2O3; 및(v) up to about 5% Y 2 O 3 ; And (vi) NOx 흡착제 복합물의 나머지인 Al2O3성분들을 포함하는 NOx 흡착제 성분의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(vi) providing an aqueous suspension or solution of the NOx adsorbent component comprising Al 2 O 3 components remaining of the NOx adsorbent composite; (b) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 NOx 흡착제 성분 조성의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계;(b) applying a temperature of about 150 ° C. to about 300 ° C. to a suspension or solution of the NOx adsorbent component composition in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor; (c) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계; 및(c) separating the precipitate from the mother liquor; And (d) 침전물, 백금 성분, 및 지지체의 혼합물을 형성하는 단계(d) forming a mixture of precipitate, platinum component, and support 를 포함하는 촉매 복합물의 제조 방법.Method for producing a catalyst composite comprising a. 제43항에 있어서, NOx 흡착제 성분이 약 0.5% 내지 약 15%의 BaO를 추가로 포함하는 방법.The method of claim 43, wherein the NO x adsorbent component further comprises about 0.5% to about 15% BaO. (1)(a) 지지체; 및(1) (a) a support; And (b)(i) 약 0.1% 이하의 Na2O;(b) (i) up to about 0.1% Na 2 O; (ii) 약 1% 이하의 MgO;(ii) up to about 1% MgO; (iii) 약 10% 내지 약 30%의 Fe2O3;(iii) about 10% to about 30% Fe 2 O 3 ; (iv) 약 0.5% 내지 약 15%의 SrO;(iv) about 0.5% to about 15% SrO; (v) 약 5% 이하의 Y2O3; 및(v) up to about 5% Y 2 O 3 ; And (vi) NOx 흡착제 복합물의 나머지인 Al2O3성분들을 포함하는 NOx 흡착제 성분의 혼합물을 형성하는 단계;(vi) forming a mixture of NOx adsorbent components comprising Al 2 O 3 components remaining of the NOx adsorbent composite; (2) 수용성 또는 분산성 백금 성분 및 상기 단계 (1)로부터 얻은 혼합물을 수성 액체와 합쳐서 실질적으로 액체 전부를 흡수하기에 충분히 건조한 용액 또는 분산액을 형성하는 단계;(2) combining the water soluble or dispersible platinum component and the mixture obtained from step (1) with an aqueous liquid to form a solution or dispersion sufficiently dry to absorb substantially all of the liquid; (3) 기판 상에 용액 또는 분산액의 층을 형성하는 단계; 및(3) forming a layer of a solution or dispersion on the substrate; And (4) 얻은 층 중의 백금 성분을 수불용성 형태로 전환하는 단계를 포함하고,(4) converting the platinum component in the obtained layer to a water insoluble form, 여기서, NOx 흡착제 성분은Where the NOx adsorbent component is (i) NOx 흡착제 성분 조성의 수성 현탁액 또는 용액을 제공하는 단계;(i) providing an aqueous suspension or solution of the NOx adsorbent component composition; (ii) 모액 중에 약 0.001 내지 0.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 침전물을 생성하기 충분한 시간 동안 압력하에서 오토클레이브 중에서 NOx 흡착제 성분 조성의 현탁액 또는 용액에 약 150℃ 내지 약 300℃의 온도를 가하는 단계; 및(ii) applying a temperature of about 150 ° C. to about 300 ° C. to a suspension or solution of the NOx adsorbent component composition in an autoclave under pressure for a time sufficient to produce a precipitate having an average particle size of about 0.001 to 0.2 microns in the mother liquor; And (iii) 모액으로부터 침전물을 분리하는 단계를 포함하는 열수 합성법에 의해 제조되는 것인, 촉매 복합물의 형성 방법.(iii) a method of forming a catalyst composite, prepared by hydrothermal synthesis comprising the step of separating the precipitate from the mother liquor. 제45항에 있어서, NOx 흡착제 성분이 약 0.5% 내지 약 15%의 BaO를 추가로 포함하는 방법.46. The method of claim 45, wherein the NOx adsorbent component further comprises about 0.5% to about 15% BaO.
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